JPH04123344A - 光磁気記録再生装置用光ヘッド - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気記録再生装置に係り、特に単一のレー
ザ光源により、オーバーライドと記録直後のベリファイ
を同時に行なうことのできる光磁気記録再生装置用光ヘ
ッドに関する。

〔従来の技術〕

オーバーライド可能な光磁気ディスクとしては、特開昭
５１−１０７１２１号公報の様に、光磁気記録媒体への
印加磁界を記録する情報に応じて変調させる方式が提案
されている。また、光磁気ディスクのデータ処理速度を
向上させるために、上記に加え、トラック上に記録用と
ベリファイ用の複数のビームを配し、ディスク１回転で
、消去−記録−再生が可能な光デイスク装置が特開昭６
４−８２３４８号公報などに提案されている。

従来例を第１２図、第１３図により説明する。第１２図
において、１は回転する記録担体である光磁気ディスク
で、ディスク状の透明基板１０３上に、磁気光学効果を
もつ光磁気記録媒体１０１と保護膜１０２を有している
。例えば、半導体レーザ２からなる光源から出射した光
は、コリメートレンズ３によって平行光束に、さらにビ
ーム整形光学系４によって円形の強度分布をもった光束
に変換される。次に回折格子５によって複数の光束（０
次、±１次の３光束）に分離され、ビームスプリッタ６
を介して絞り込みレンズ７に入射する。レンズ７により
絞り込まれる光ビームはディスク基板１０３側からディ
スク１に入射し記録膜１０１に直径約１μｍの微小スポ
ットを形成する。絞り込みレンズ７はディスク１の上下
振れに追従して常に記録膜上に焦点がくるように、また
ディスク上の情報記録用トラックの偏心に追従して常に
所望のトラック上にスポットがくるようにアクチュエー
タ８に取付けられている。

ディスク１からの反射光は絞り込みレンズ７を通ってビ
ームスプリッタ６によって反射され、光磁気信号および
焦点ずれ、トラックずれ等の光点制御信号を検出する信
号検出光学系９に導かれる。

第１３図に記録膜上の光スポットおよび、記録／再生時
における各光スポットの強度を示す。ここでは、回折格
子によって３つの光スポットが形成される場合について
説明する。中央のスポットＳＰ２は０次、ＳＰ４とＳＰ
３は±１次の回折光である。

ディスク回転方向を図示のようにとると、ディスク上の
ある一点に対しては、光スポットＳＰ３、ＳＰ２、ＳＰ
ｌの順に通過することになる。従って、ＳＰ２を記録／
消去用スポット、ＳＰｌをチエツク用の再生スポットと
割当てることができる。各スポットの光強度比は、記録
時に再生スポットが再生パワーでかつ記録／消去用スポ
ットが記録パワーとなるように設定する。これは回折格
子５の構造を変えることにより任意に決定できる。例え
ば、再生パワー１　ｍ　Ｗ　、記録パワー７　ｍ　Ｗの
場合は光強度比を】ニアとすればよい。

同図中に再生時、記録特番々におけるレーザ光源の発光
パワーも示しである。再生時はレーザを低パワーＰｒで
発光させる。この時、ＳＰ２は再生パワーとなり、（ａ
）光磁気信号の再生、（ｂ）番地情報等をあらかじめ凹
凸ビットの形で形成しであるディスクの場合はその信号
再生、（Ｃ）焦点ずれ信号検出、（ｄ）トラックずれ信
号検出を行なう。

ＳＰ、はパワーが低いため使用しない。

次に記録時は、レーザ２を高パワーＰ、で発光させる。

この時、ＳＰ２は記録／消去用すなわちオーバーライド
用の光スポットとして作用する。高パワーのレーザ光が
照射されると記録膜１０１の温度が上昇し、磁化および
保磁力が低下する。この時磁気ヘッド１０によって記録
情報に応じて極性反転された磁界を印加すると、記録膜
１０１が冷却する過程でその磁化は印加した磁界の方向
に同定される。記録膜１０１の温度が上昇した時点で前
の情報は消去されてしまうため、古い情報の消去と新し
い情報の記録とを同時に行なうこと、すなわちオーバー
ライドが可能となる。記録時ＳＰ２はまた、焦点ずれ信
号検出、トラックずれ信号検出も行なう。

一方この時ＳＰ１は、再生パワーとなるため、光磁気信
号を再生して、記録直後のエラーチエツクを行なう。

次に信号検出光学系９を説明する。本実施例では光磁気
信号検出にはλ／２板９０１と偏光ビームスプリッタ９
０３を用いた差動検出光学系を示しである。また焦点ず
れ信号検出は、レンズ９０２、焦点の前後等距離の位置
に光検出器９０４．９０５を配置し、光検出器上におけ
る光スポットの大きさの変化から焦点ずれ信号を得る方
式を用いている。また、トラックずれ信号検出は、いわ
ゆるブツシュ−プル方式を用いている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上記従来例では、記録／消去（オーバー
ライド）用スポットＳＰ２とチエツク用の再生（ベリフ
ァイ）スポットＳＰ１を作るために、回折格子５を用い
るため、本来なら不要のスポットＳＰ３を生じていた。

このため、半導体レーザ２からの光量がスポットＳＰ、
に割り当てられる分だけ無駄となり、これを補うため、
より高出力の半導体レーザや高Ｎ、Ａ、のコリメートレ
ンズ３が必要であった。

また、回折格子５からの複数のスポットを同一トラック
上に乗せるための角度調整には時間がかかり、コスト高
を招いていた。

また、回折格子５の製造誤差により、オーバーライド用
スポットＳＰ２とベリファイ用スポットＳＰ１の光量比
やトラック上での間隔を一定に保つことが困難であった
。

さらには、光磁気信号を検出するために、λ／２板９０
１、偏光ビームスプリッタ９０３などの複雑で高価な光
学部品を必要としていた。

そこで、本発明は上記従来例の問題点に鑑み、半導体レ
ーザからの光量を、無駄なく、オーバーライト用スポッ
トＳＰ２とベリファイ用スポットＳＰ、に正確に所定量
を振り分け、かつ、２つのスポットのトラック上での位
置合わせが簡単で、さらには、光磁気信号を検出するた
めに安価でコンパクトな光学系を提供することを目的と
するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、 ■単一の半導体レーザ光源から射出された光束を一軸性
結晶からなる第１のプリズムの第１の端面に入射させ、
第２の端面で光束の一部分を透過し、第１のプリズムの
第２の端面と接合された第２のガラスの略々直角プリズ
ムの第１端面より入射し、第２の端面から射出させ、互
いに直交する偏光方向をもつ第１と第２の光束に分離す
る。

■−一軸性結晶らなる第１のプリズムの光学軸は光源か
ら射出された光束と垂直な平面内にあり、半導体レーザ
からの光束は一軸性結晶の光学軸から所定の角度だけ傾
いている。

■第２のガラスの略々直角プリズムからの第１と第２の
射出光束は光磁気記録媒体の同一のトラック上に対物レ
ンズによりトラック進行方向より微小な第１と第２の光
スポットとして結像され、第１と第２の光スポットの偏
光方向はトラックに略々平行または垂直である。

■光磁気記録媒体から反射された第１と第２の反射光束
は、第２のガラスの略々直角プリズムの第１の端面より
入射し、第２の端面で光束の一部分を反射され、第３の
端面より射出する。

■第２のガラスの略々直角プリズムの第３の端面より射
出された第１と第２の反射光束は、一軸性結晶よりなる
第３と第４の略々直角プリズムの接合体に入射し、互い
に直交する偏光方向をもつ、各々２つの射出光束、即ち
、第１の反射光束からは、第１と第２の射出光束、第２
の反射光束からは第３と第４の射出光束を生成する。

■−一軸性結晶りなる第３の略々直角プリズムの光学軸
は、第２のガラスの直角プリズムの第３の端面より射出
された第１と第２の反射光束の偏光方向に対して４５°
の傾きをもち、一軸性結晶よりなる第４の略々直角プリ
ズムの光学軸は第３の略々直角プリズムのそれと直交す
る。

光学系を設けることにより、従来例の問題点を解決した
ものである。

〔実施例〕

本発明の光学系を第１図〜第５図を用いて説明する。

第１図に示す様に本発明の光学系は、一軸性結晶直角プ
リズム１６−１、ガラス直角プリズム１６−３、一軸性
結晶プリズム１６−４及び１６−５．１６−１と１６−
３の接合面には、ハーフミラ−１６−２が蒸着されてい
る。

一軸性結晶直角プリズム１６−１には、半導体レーザ２
（図示せず）からの光束１８が入射する。光束１８の偏
光方向は、１６−１及び１６−３の接合面１６−２に対
するＰ偏光方向、Ｓ偏光方向を座標系１７の様にとると
、Ｐ軸よりα０だけ傾いている。

一軸性結晶１６−１の光学軸（異常光屈折率ｎｅ）は、
例えばＰ軸の方向であり、ｅ軸と呼ぶことにする。

同様に、Ｓ軸方向は常光屈折率ｎｏを有し、０軸と呼ぶ
ことにする。１６−１に入射した光束１８（振幅Ａ）は
第２図に示す様に、２つの振幅成分２７−１及び２７−
２をもつと考えられる。

ｅ　軸方向：　Ａｃｏｓα　・・曲間面・曲・間曲間の
ｏｍ方向：　Ａｓ１ｎα　・・・・・曲・・・・曲・・
・・曲間曲■ｅ軸方向の振幅成分２７−１は異常光屈折
率ｎｅの作用を受け、Ｑ軸方向の振幅成分２７−２は常
光屈折率ｎｏの作用を受け、結晶内を楕円偏光化しなが
ら進む。

ハーフミラ−１６−２を透過した光束２０は、座標系２
１に示す様に、Ｐ軸、Ｓ軸の両方向とも、ガラスの屈折
率ｎ、の作用を受ける。従って、光束１８のうち、異常
光屈折率の作用を受けた光束は、ハーフミラ−１６−２
への入射角をθ。とすれば、スネルの法則により、出射
角θ１．は ｎｇ　ｓｉｎθ１１　＝　ｎｅ　Ｓｉｎ　１９　。

また、常光屈折率の作用を受けた光束の出射角θ１２は ｎｇ　ｓｉｎ　　θ、２　＝　ｎｏ　ｓｉｎ　θ０とな
り、２つの光束は互いに直交する２つの偏光に分離する
ことがわかる。その様子を第３図に示す。

光束１８のうち、異常光屈折率の作用を受けた光束は、
Ｐ偏光である２０−２として角度θ１１でハーフミラ−
１６−２を透過し、常光屈折率の作用を受けた光束はＳ
偏光である２０−１として角度θ、２でハーフミラ−１
６−２を透過する。

例えば、第１図の実施例において、一軸性結晶に水晶、
簡単のため硝材にｎｇ　＝　ｎｅとなるようなガラス（
例えばＢａＦＩなど）を選び、半導体レーザ波長λ＝７
９０ｎｍにおいて、異常光屈折率ｎｅ＝１．５４７４９
、常光屈折率ｎ　ｏ　＝　１　、５３８５９、θ。＝４
５°　とすれば、 θ、、＃４５゜ θ、２＝４４．６７１４゜ 空気中での２つの光束の分離角は約０．５１’　　とな
る。

この様に分離角は結晶の異常光、常光屈折率及び硝材の
屈折率より定まるので、製造誤差等による分離角のばら
つきがきわめて少ない。

θ。は４５°に近い角度から自由に選ぶことができ、例
えば光磁気記録媒体である光磁気ディスク上に光スポッ
トを集光する対物レンズ（図示せず）に対し、オーバー
ライド用光束と、ベリファイ用光束がほぼ等しい画角と
なる様にしても良い。また、１６−３の光束出射面から
の戻り光束が、光検ａ器（図示せず）に還らぬ様、射出
端面に１〜２６程度の傾きをつけても良い。

反射光束２０−１．２０−２の光量比は、αを変えるこ
とによって選択が可能であり、オーバーライド用スポッ
ト／ベリファイ用スポット比は■、■より であられされる。光量比はαの精度より定まるので簡単
かつ正確な調整が可能である。例えば上記光量比を７に
したいのならα＝２０．７°　とすれば良い。この場合
、オーバーライド用スポットはＰ偏光、ベリファイ用ス
ポットはＳ偏光となる。勿論αを９０°に近く選べば、
上記関係は逆転し、オーバーライド用スポットはＳ偏光
、ベリファイ用スポットはＰ偏光とすることができる。

また、Ｓ軸に一軸性結晶の光学軸（ｅ軸）を配しても全
く同様のことがいえる。

また、簡単のため１６−２はハーフミラ−として説明し
たが、本発明はこの限りではない。Ｐ偏光振幅透過率を
ｔｐｓｓ偏光振幅透過率をｔｓとすれば、それぞれ、■
、０式は ｅ軸方向：Ａｔｐｃｏｓα　・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・川ｌ・■′ｏ　軸方向：　Ａｔ５
ｓｉｎα　・・・曲・・・曲間四囲曲■′となり、光量
比は■′、■′　より となる。従って、Ｐ偏光振幅透過率ｔＰ、　ｓ偏光振幅
透過率ｔｓ、入射光束Ｉ８の光学軸に対する傾きαを変
えることにより、光量比を自由に選ぶことができる。１
６−２は無偏光ビームスプリッタ（ｔ、”　＝　ｔ、”
　）であっても良いし、偏光ビームスプリッタ（ｔ、′
≠ｔ、′）てあっても良い。また、第１図の実施例では
、ｔ、′の値を大きめにとればオーバーライド時の半導
体レーザからの光束を有効に利用することができる。

以上説明してきた様に、一軸性結晶直角プリズム１６−
１に光学軸から所定の角度だけ、入射光束の偏光面を傾
けて入射させ、ハーフミラ−を透過した光束をガラス中
に導くと、所望の光量比で、オーバーライド用スポット
とベリファイ用スポットを分離することができる。

次に、本発明の光学系による光磁気信号検出について説
明する。第１図及び第３図において、光磁気ディスク（
図示しない）にて反射された光束を２２−１．２２−２
とする。２２−２はオーバーライド用ビームであり、通
常のデータ読み取り時には光磁気信号再生用として使用
される。２２−１はベリファイ用ビームで、オーバーラ
イド時記録直後の光磁気信号再生用として使用される。

一軸性結晶直角プリズム１６−４は、座標系２−１に示
す様に、光学軸（ｅ軸）が光束２２と垂直な平面内でＰ
軸より＋４５°傾いて設定されている。

また、一軸性結晶直角プリズム１６−５は座標系２３に
示す様に光学軸（ｅ軸）が光束２２と垂直な平面内でＰ
軸より−４５°傾き、一軸性結晶直角プリズム１６−４
の光学軸とは垂直となっている。

第４図を用いて、それぞれのビームでの光磁気信号検出
について説明する。簡単のため、２２−１のオーバーラ
イド時ベリファイ用ビームの光量と２２−２の通常の再
生時のオーバーライド用ビーム光量は等しく、光束２２
−１及び２２−２の光磁気ディスクへの入射光束の偏光
方向（ベリファイ用ビームはＳ偏光、オーバーライド用
ビームはＰ偏光）成分の振幅反射率をＲ１カー効果によ
って生じるそれと垂直な偏光方向成分の振幅反射率をＫ
とする。

カー回転角を±θにとすれば次式が成り立つ。

±に −＝　ｔａｎ　（±θＫ） 第４図の（１）及び（２）を用いて、２２−２のオーバ
ーライド用ビームについて説明する。光束２２−２はガ
ラス直角プリズム１６−３に入射し、Ｐ１Ｓ偏光成分共
に、ガラスの屈折率ｎ８の作用を受ける。次に、ハーフ
ミラ−１６−２で反射され、一軸性結晶直角プリズム１
６−４に入射する。（１）に示す様に０軸に射影される
振幅成分Ｕ。′はカー回転角が＋θにの場合は であられされる。０軸に射影される振幅成分ｕ８は、一
軸性結晶直角プリズム１６−４への入射角を４５゜θ１
２、出射角をθ２１としてスネルの法則に従いｎｏ　Ｓ
ｉｎｅ２１　＝　ｎｇ　５ｉｎ（４５°−θ１．）−０
　　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　■
となり、はぼ直進する。

また、（２）に示す様に、ｅ軸に射影される振幅成分ｕ
ｅは、カー回転角が±θにの場合は、次式であられされ
る。（復号同順） ｅ軸に射影される振幅成分１は一軸性結晶直角プリズム
１６−４への入射角を４５°−θ３７、出射角θ４とし
て、スネルの法則に従い、 ｎｅ　ｓｉｎθ、２　＝　ｎｇ　５ｉｎ（４５°−θ１
．）＃Ｏ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・　
■となり、ｕ、”は偽よと分離せずほぼ直進する。

次に、第４図の（３）及び（４）を用いて、２２−１の
ベリファイ用ビームについて説明する。光束２２−１は
、ガラス直角プリズム１６−３に入射し、Ｐ１Ｓ偏光成
分共にガラスの屈折率ｎｇの作用を受ける。次にハーフ
ミラ−１６−２で反射され、一軸性結晶直角プリズム１
６−４に入射する。（３）に示す様にｅ軸に射影される
振幅成分曳　はカー回転角が±θにの場合は次式で表わ
される。（復号同順）ｅ軸に射影される振幅成分Ｕ。′
　　は一軸性結晶直角プリズム１６−４への入射角を４
５°−０１２、出射角をθおとしてスネル法則に従い ｎｏ　Ｓｉｎｅ、、　＝　ｎｇ　５ｉｎ（４５°−６２
）となる。

また、（４）に示す様に、ｅ軸に射影される振幅成分Ｕ
、　は、カー回転角が±θにの場合は、次式であられさ
れる。（復号同順） ｅ軸に射影される振幅成分Ｕ、″″′　は一軸性結晶直
角プリズム１６−４への入射角を４５°−θ１□、出射
角をθ、として、スネルの法則より ｎｅ　ｓｉｎθ、　＝　ｎｇ　５ｉｎ（４５°−θ、２
）崎４５−θ、２　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０とな
り、わずかに−１′　と分離する。

さらに、一軸性結晶直角プリズム１６−４と同１６−５
の接合面でのビームの屈折について説明する。オーバー
ライド用ビームで１６−４にてｅ軸に射影され１６−５
にてｅ軸に射影される成分ｕＧ−ｅは、上記接合面への
入射角をθ、１、出射角θ４１として、スネルの法則に
従い、ビーム２４−１として１６−５より出射する。

θ、、＝４５＋θ２゜ ｎｏ　Ｓｌｎθ３１　”　ｎｅ　ｓｉｎθ４オーバーラ
イド用ビームで１６−４にてｅ軸に射影され、１６−５
にてｅ軸に射影される成分ｕｅ！ｏは、上記接合面への
入射角をθｎ１出射角をθ４２として、スネル法則に従
い、ビーム２４−３として１６−５より出射する。

θ戟＝４５＋θヤ ｎｅ　Ｓｌｎθ、、＝ｎｏｓｉｎθ４２ベリファイ用ビ
ームで１６−４にて０軸に射影され１６−５にてｅ軸に
射影される成分ｕ＋’＊は、上記接合面への入射角を６
羽、出射角をθ、３としてスネルの法則に従い、ビーム
２４−２として１６−５より出射する。

θゎ＝６＋θゎ ｎｏ　ｓｉｎθ、＝＝Ｈｅ、ｉＨθ４３ベリファイ用ビ
ームで１６−４にてｅ軸に射影され１６−５にて０軸に
射影される成分ｕ、１′は、上記接合面への入射角をθ
お、出射角θ□として、スネルの法則に従いビーム２４
−４として１６−５より出射する。

θ、＝４５＋θあ ｎｅ　Ｓｉｎ　θｕ　”　ｎｏ　Ｓｊｎ　θ赫＠〜［有
］より明らかな様に４つのビーム２４−１〜２４−４と
して、１６−５より出射する。

例えば、第１図の実施例において一軸性結晶１６−１．
１６−４．１６−５に水晶を選び、１６−３のガラスプ
リズムの硝材にｎｇ＃ｎｅとなる様なガラスを選べば半
導体レーザ波長λ＝７９０ｎｍにおいて、異常光屈折率
ｎｅ＝１．５４７４９、常光屈折率ｎ　ｏ　＝　１　、
５３８５９、θ。＝４５°　θ、、　＝４４．６７１４
°　とすればθ４．　＝４４．６７１’ θ４２＝４４．９９８゜ θ４３＝４５．３３２゜ θ□＝４５．６６５゜ となり、一軸性結晶１６−５中で各々０．３３°、空気
中で０．５１°の分離角となる。

この様にして、オーバーライド用、ベリファイ用の各ビ
ームを各々２つのビームに分離できるので、光磁気信号
検出が可能となる。

各ビームの強度を計算すると、オーバーライド用ビーム
について、０軸、ｅ軸に射影される成分の強度を１１＝
、Ｉｓ”　（ビーム２４−１と２４−３）とすれば１１
”＝［曳も、）２＝各（Ｒ壬Ｋ　Ｐ物％Ｒ”　＋　ＲＫ
・・・・・［相］１、ｔ　＝　（、、己。］”＝’Ａ　
（Ｒ＋Ｋ）２ｓ　ｌＲ２±ＲＫ・曲［相］但しＲ”　＞
　Ｋ２とした。これらを差動増幅すれば光磁気信号が得
られる。

同様にして、ベリファイ用ビームについて、０軸、ｅ軸
に射影される成分の強度を工、！、Ｌ±（ビーム２４−
２と２４−４）とすれば １２′″　＝　　　（ｕｏ’−］”　　＝　　シ≦　　
（Ｒ＋　　Ｋ　）’　　先シ　！１２　±　ＲＫ　・・
・・■１４±＝　［ｕ＝’ｏ　）”＝　’Ａ　（Ｒ＋Ｋ
）”　ｂ、　’７２Ｒ’壬ＲＫ聞＠但しＲ”　＞　Ｋ”
とした。これらを差動増幅すれば光磁気信号が得られる
。

なお、第１図の説明において、一軸性結晶プリズム１６
−２及び１６−５は計算を簡単とするため、直角プリズ
ムとして扱ったが本発明はこの限りでない。

以上説明してきた様に、一軸性結晶プリズム１６−１と
ガラスプリズム１６−３により、互いに直交する偏光方
向で所定の光量比をもつオーバーライド用ビームとベリ
ファイ用ビームに分離されて光磁気ディスクに入射し、
ディスク上にオーバーライド用スポット、ベリファイ用
スポットとして集光され反射された各々のビームを、１
６−３を経て反射ビームと垂直の平面内で光磁気ディス
クへの入射ビームの偏光方向と４５６　の角度の光学軸
をもつ一軸性結晶直角プリズム１６−４及び１６−４と
接合され１６−４と直交する光学軸をもつ一軸性結晶直
角プリズム１６−５を通過させ、互いに直交する偏光方
向の４つのビームに分離し、それらの差動出力より、オ
ーバーライド用ビーム、ベリファイ用ビーム各々につい
て光磁気信号を得ることができる。

次に、本発明の光学系を用いた光磁気ディスク装置につ
いて第５図を用いて説明する。

半導体レーザ２からの光束はコリメートレンズ３により
平行光束とされ、水晶とガラスの接合プリズム１６に入
射する。半導体レーザ２の偏光方向は１６に対するＰＳ
Ｓ偏光方向にとった座標系１７上でＰ軸から２０．７°
傾いている。水晶プリズム１６−１はＰ軸方向に光学軸
を有し、１６−１と１６−２の接合面にはハーフミラ−
１６−２ｔ♂＝　０　、５　ｔｓ’　＝　０　、５　）
が蒸着されている。１６−２で透過された光束は、Ｐ偏
光光束２０−２とＳ偏光束２０−１に分離し、１６−３
より出射される。Ｐ偏光光束（点線）をオーバーライド
用Ｓ偏光光束（実線）をベリファイ用ビームとして用い
ると、各々のビームの光量比は７：１、分離角は約３０
′となる。折曲げミラー２５て対物レンズ７方向に折り
曲げられた光束は、対物レンズ７にて、光磁気ディスク
ｌのトラック１０４上にオーバーライド用スポットＳＰ
２、ベリファイ用スポットＳＰ１として結像される。２
つのスポットは対物レンズ７を保持した不図示のアクチ
ュエータにより所定のトラック上に正しく位置決めされ
る。

光磁気ディスク１のトラック１０４上に結像されたオー
バーライド、ベリファイ用スポットＳＰ２、ＳＰ、の様
子を模式的にあられしたのが第６図である。ディスク回
転方向の上流側にＳＰ２、下流側にＳＰ、が配される。

この場合トラック１０４に対する２つのスポットの位置
精度は、折り曲げミラー２５の傾き精度で決まるので、
簡単に正確な位置合わせが可能である。

第５図の実施例の場合は、オーバーライド用スポットが
トラックに平行な偏光、ベリファイ用スポットがトラッ
クに垂直な偏光となる。

第１３図の従来例と同様に通常の再生の場合は半導体レ
ーザ２を低パワーで発光させオーバーライド用スポット
ＳＰ２を再生スポットとして用いる。この低パワーの場
合はベリファイ用スポットＳＰユは使用しない。

そして、オーバーライド時には半導体レーザを高パワー
で発光させ、ＳＰ２をオーバーライド用スポットとして
用いる。高パワーのレーザ光が照射されると光磁気膜１
０１の温度が上昇し、磁化及び保磁力が低下し、既に記
録されていた情報は消去されてしまう。同時に磁気ヘッ
ド１０によって記録情報に応じて磁性反転された磁界を
印加すると、光磁気膜１０１が冷却する過程で、その磁
化は印加した磁界の方向に固定されオーバーライドが完
了する。この時、ベリファイ用スポットは、再生パワー
となり、記録直後の光磁気信号を再生する。

光磁気ディスクで反射された光束は、対物レンズ７にて
再び平行光束（オーバーライド用ビーム２２−２、ベリ
ファイ用ビーム２２−１）とされ、折り曲げミラー２５
で反射されて水晶とガラスの接合プリズム１６に戻る。

ハーフミラ−１６−２で反射され、水晶プリズム１６−
４、ｌ６−５を経て、第３図で示した様に４つのビーム
２４−１〜２４−４に分離する。２４−１及び２４−３
はオーバーライド用ビーム（点線）２４−２及び２４−
４はベリファイ用ビーム（実線）である。集光レンズ９
０２で２４−１から２４−４は光検出器２６上に集光さ
れる。光検出器２６は４つのビームに対応して２６−１
から２６−４の４つの光検出器よりなる。４つのビーム
は集光レンズ９０２の焦点距離を３０　ｍ　ｍとすれば
光検出器上で３００μｍ程度の間隔で結像される。

第７図に信号検出方法を示す。通常の再生の場合は、オ
ーバーライド用ビーム２４−１及び２４−３が入射する
光検出器２６−１及び２６−３からの出力を用いる。２
８は差動増幅器で、０１［相］式より光磁気信号３１を
生成する。

光磁気信号３１　Ｃ（１，＝　−Ｉ、”　・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
０２９は加算器で、プリフォーマット情報が凹凸のビッ
トの形でディスク上に形成しである場合に、プリフォー
マット信号３２を生成する。

プリフォーマット信号３２　ｃｘ−Ｉ３”　＋Ｉ、’　
・・・・・・・・・・［株］オーバーライド時はベリフ
ァイ用ビーム２４−２及び２４−４が入射する光検出器
２６−２及び２６−４からの出力を用いる。３０は差動
増幅器で、■、０式より光磁気信号３３を生成する。

光磁気信号３３　Ｃ（１，”　−Ｌｔｈ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・［
相］さらに、第８図にサーボ信号の検出方法を示す。

例えば、ＡＦ方式に非点収差方法（集光レンズ９０２の
後方に７リンドリカルレンズ等を設ければ良い。）、Ａ
Ｔ方式にブツシュ−プル法を用いる場合、サーボ信号を
検出する光検出器には、オーバーライド用ビーム２４−
１．２４−３が入射する２６−１または２６−３を選ぶ
のが好適である。特に、第５図の実施例では２４−３が
集光レンズ９０２に対して画角が小さくなるので、サー
ボ信号を得るのに好適な光スポットが２６−３上で得ら
れる。

光検出器２６−３をさらに４分割し、ＡＴについてはト
ラックからの回折パターンが投影される分割線で分割し
た２つの光検出器出力の和を各々加算器３４−１．３４
−２でとり、差動増幅器３６でＡＴ信号３９を得る。Ａ
Ｆについては対角に位置する光検出器出力の和を各々加
算器３５−１．３５−２でとり、差動増幅器３７でＡＦ
信号４０を得る。これらのサーボ信号は光磁気信号３１
やプリフォーマット信号３２と帯域分割して得られる。

３８は加算器で４つの光検出器の和を出力し、第７図で
は２６−３の光検出器出力に相当している。

また、第１図において、１６−３と１６−４の接合しな
くても良く、１６−１と１６−３及び１６−４と１６−
５は別個に配置可能である。また、第９図に示す様に１
６−１と１６−３の接合体及び１６−４と１６−５の接
合体は第１図の接合と９０′回転して配置しても良い。

この場合ビーム２４−１〜２４−４が一直線上に並ばな
いので、光検出器２６の配置上有利となる場合がある。

また、第９図の場合は１６−４．１６−５のうちどちら
か一方をガラスとしても４つのビームを得ることは可能
である。

第１０図にその他の実施例を示す。

半導体レーザ２からの光束は、第５図と同様にしてコリ
メートレンズ３で平行光束とされ、水晶とガラスの接合
プリズム１６に入射する。１６を透過した光束は、オー
バーライド用ビームとベリファイ用ビームに分離され（
図示しない）、ガルバノミラ−４１に入射する。ガルバ
ノミラ−４１によりビームはトラックと垂直方向に偏向
され、トラッキングが行われる。４はビーム整形プリズ
ムであり、半導体レーザ２から射出された非等方的なフ
ォー・フィルド・パターンをもつビームをほぼ等方向に
整形する。ビーム整形比を２程度とすると、オーバライ
ド用ビームとベリファイ用ビームの分離角は第５図の実
施例の半分の１５′となり、ディスク１上の２つのスポ
ット間隔をつめることができる。第１０図は半導体レー
ザや光検出器を固定部４５内に置き、対物レンズ７と折
り曲げミラー２５からなる可動部４４でディスクラジア
ル方向の粗シークを行う光磁気ディスク装置の例である
が、ビーム整形プリズム４をこの位置に配することによ
り次の４つの利点が生じる。

■オーバーライド用ビームとベリファイ用ビームの分離
角が小さくできるので対物レンズ７の軸外性能が緩和で
きる。

■同じく分離角が小さくできるので、４４がディスク内
周部と外周部にある場合とで、対物レンズ７の入射瞳を
満たす光量分布の変動が小さくなリ、ディスク】上の光
スポットを良好に結像できる。

■ディスク上のスポット間隔がつまるので、はね上げミ
ラー２５の傾き精度を緩和できる。（第５図の実施例の
半分の精度で良い） ■光磁気信号側のビームの分離角は第５図と変わらない
ので、光検出器上のビーム間隔が広くとれる。（集光レ
ンズ９０２の焦点距離を短く光学系をコンパクトにでき
る。） 第５図の例と同様に光磁気ディスク１からの反射光は順
次対物レンズ７、折り曲げミラー２５、ビーム整形プリ
ズム４、ガルバノミラ−４１を経て、水晶とガラスの接
合プリズム１６に再び入射する。各々のビームは互いに
直交する偏光方向の４つのビームに分離し、集光レンズ
９０２−１、シリンドリカルレンズ９０２−２を経て、
光検出器２６に到達する。シリンドリカルレンズ９０２
−２は非点収差法でＡＦサーボを行うためのものであり
、トラックからの回折パターンに対し４５°回転した母
線を持つ。

また、半導体レーザ２からの光束のうち、水晶とガラス
の接合プリズム１６で反射された光束はレンズ４２によ
り光検出器上４３に集光され、半導体レーザ出力のモニ
タとして使用される。

さらに、本発明のその他の実施例を第１１図を用いて説
明する。

第１１図において、一軸性結晶直角プリズム１６−１は
第３図と同様である。１６−６はガラス直角プリズムで
あり、半導体レーザ２からの光束７８はハーフミラ−１
６−２を透過後、オーバライド用ビーム２０−２とベリ
ファイ用ビーム２０−１に分離する。

光磁気ディスクｌからの反射光束２２−１及び２２−２
はガラス直角プリズム１６−６に入射し、ハーフミラ−
１６−２で反射された後、一軸性結晶直角プリズム１６
−７に入射する。１６−７の光学軸の向きは、第３図の
１６−４と同様で、光束２２−１及び２２−２とほぼ垂
直な平面内でＰ軸より４５°傾いて設定されている。

オーバーライド用光束２２−２とベリファイ用光束２２
−１の分離について説明する。第３図と同様に一軸性結
晶に水晶を選び簡単のため１６−６の硝材にｎｇ＃ｎｅ
となる様なガラス（例えばＢａＦｌなど）を遺び、半導
体レーザに波長λ＝７９０ｎｍのものを使用したとする
。

オーバーライド用ビームで１６−７のｅ軸に射影される
振幅成分ωは１６−６と１６−７の接合面への入射角を
θ２２、出射角θ２．とすればθ２．＝９０°−θ、。

ｎｅ　Ｓｌｎθ３１　＝　ｎｇ　ｓｉｎθ２１オーバー
ライド用ビームで１６−７の。軸に射影される振幅成分
回は１６−６と１６−７の接合面への入射角をθヤ、出
射角θヤとすれば θヤニ９０°−〇、。

ｎｏ　ＳｉｎθＨ＝ｎｇｓｉｎθｎ ベリファイ用ビームで１６−７のｅ軸に射影される振幅
成分−は、１６−６と１６−７の接合面への入射角をθ
ゎ、出射角をθおとすれば θヤニ９００　−０１□ ｎｅ　ｓｉｎ　θ、＝ｎｇｓｉｎ　θ２３ベリファイ用
ビームで１６−７のｅ軸に射影される振幅成分ｕ８′　
　は、１６−６と１７−７の接合面への入射角をθあ、
出射角をθ、４とすれば θ、＝９０°−θ１□ ｎｏ　Ｓｉｎｏ、＝ｎｇｓｉｎθ２４ さらに一軸性結晶直角プリズム１６−７にはガラスの直
角プリズム１６−８が接合されている。１６−７と１６
−８の接合面でのビームの屈折について説明する。

オーバーライド用ビームで１６−７にてｅ軸に射影され
る振幅成分田は、上記接合面への入射角を６４１、出射
角をθ、１として、ビーム２４−１として１６−８より
出射する。

θ、、＝９０−θ、。

ｎｇ　ｓｉｎθ５１　”　ｎｅ　Ｓｌｎ　θ４オーバー
ライド用ビーム１６−７にて。軸に射影される振幅成分
ｕＪは、上記接合面への入射角をθ４２、出射角をθ、
２として、ビーム２４−２として１６−８より出射する
。

θ４２＝９０−θヤ ｎｇ　ｓｉｎθ６２　＝　ｎｏ　Ｓｉｎθ４２ベリファ
イ用ビームで１６−７にてｅ軸に射影される振幅成分Ｕ
：は、上記接合面への入射角をθ４３、出射角をθ。と
じて、ビーム２４−３として１６−８より出射する。

θ、３＝９０°−θお ｎｇ　ｓｉｎθｓａ　＝　ｎｅ　Ｓｊｎθ４３■ ベリファイ用ビームで１６−７にて０軸に射影される振
幅成分ｕＦｌは上記接合面への入射角をθ４、出射角を
６６として、ビーム２４−４として１６−８より出射す
る。

θ□＝９０−θ。

ｎｇ　ｓｉｎθＧ１　＝　ｎｏ　ｓｉｎθ赫［相］〜■
に示す様に、２２−１．２２−２は４つのビーム２４−
１〜２４−４として１６−８より出射する。

ｎｅ＝１．５４７４９、ｎ　ｏ　＝　１　、５３８５９
、ｎｇ　＃ｎｅとして θ６．＝４５．０ＯＯ８ θ６□＝４４．３４３゜ θＵ＝４４，６７１’ θ、＝４４．０１４゜ となり、ガラスプリズム１６−８中で各々の光束の分離
角は０．３３°、空気中では０．５１’　　となる。光
磁気信号の検出は、第７図、第８図と同様に行えば良い
。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明の光学系を用いた単一のレー
ザ光源によりオーバーライドと記録直後のベリファイを
同時に行うことのできる光磁気記録再生装置では、半導
体レーザからの光束を有効にオーバーライド用ビームと
ベリファイ用ビームに所定の割合で振り分けることがで
きるため、低出力の半導体レーザや低Ｎ、Ａ、のコリメ
ートレンズを用いることができる。

また、２つのビームから結像されるスポットを簡単に同
一トラック上に調整することができる。また、２つのス
ポットの光量比やトラック上での間隔を簡単に一定に保
つことができる。さらには、光磁気信号を検出するため
の光学系が単純となり、コストダウンが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学系の構成を説明するための図、 第２図は本発明の光学系の半導体レーザの偏光方向を説
明するための図、 第３図は本発明の光学系における光束の分離の様子を説
明するための図、 第４図は本発明の光学系における光磁気信号検出方法を
説明するための図、 第５図は本発明の光学系を用いた光磁気ディスク装置例
、 第６図は上記磁気ディスク装置のトラック上のスポット
を説明するための図、 第７図は上記光磁気ディスク装置の情報信号検出系を説
明するための図、 第８図は上記光磁気ディスク装置のサーボ信号検出系を
説明するための図、 第９図は本発明の光学系を用いた光磁気ディスク装置例
２、 第１０図は本発明の光学系を用いた光磁気ディスク装置
例３、 第１１図は本発明の光学系を用いた光磁気ディスク装置
例４、 第１２図、第１３図は従来例を説明するための図である
。 １・・・光磁気ディスク ２・・・半導体レーザ ３・・・コリメートレンズ ７・・・対物レンズ １０・・・磁気ヘッド １６・・・結晶接合プリズム １７・・・半導体レーザの偏光方向を説明する座標系２
０−１・・・オーバーライド用ビーム２０−２・・・ベ
リファイ用ビーム ２４−１，２４−３・・・オーバーライド用ビーム反射
光束２４−２．２４−４・・・ベリファイ用ビーム反射
光束２５・・・折り曲げミラー ２６・・・光検出器 １０４・・・トラック ９０２・・・集光レンズ ＳＰ、・・・ベリファイ用光スポット ＳＰ２・・・オーバーライド用光スポット第１履 〔ｌノ （幻 （２〕 ？６ ／６−／ ／２−２ 必ゾ ！、ｉ′イス２ ？、ムシ− ３コ’）ｊ　−）−Ｌ；ス ５０＃跨Ｊ ７妓シ込みじズ ９、イ盲鯛會、１１．え′３牙、 １０、磁気ヘッド Ｃに 準 平成　３年１１月１４日 特許庁長官　　深　沢　　　亘　　殿 １、事件の表示 平成２年特許願第２４５７１８号 ２、発明の名称 光磁気記録再生装置用光ヘッド ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（１００
）　　キャノン株式会社代表者　山　路　敬　三 ４、代理人 居所　〒１４６東京都大田区下丸子３−３０−２キャノ
ン株式会社内（電話３７５８−２１１１）５、補正の対
象 明細書及び図面 ６、補正の内容 （１）明細書の第１５頁第１２行目ｒＢａＦｆｆＪをｒ
ＢａＦＩＪと補正する。 （２）図面の第１２図を別紙のように補正する。 第 図 １デイスク ２レーザ ３コリメートレンズ ５回折格子 ７、絞り込みレンズ ９信号検出光学系 ｌＯ磁気ヘッド

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザ光源から射出された光束を一軸性結
   晶からなる第１のプリズムの第１の端面に入射させ第２
   の端面で光束の一部分を透過し、第１のプリズムの第２
   の端面と接合された第２のガラスの略々直角プリズムの
   第１端面より入射し第２の端面から射出させ、互いに直
   交する偏光方向をもつ第１と第２の光束に分離し、 一軸性結晶からなる第１のプリズムの光学軸は光源から
   射出された光束と垂直な平面内にあり、半導体レーザか
   らの光束は一軸性結晶の光学軸から所定の角度だけ傾い
   ており、第２のガラスの略々直角プリズムからの第１と
   第２の射出光束は光磁気記録媒体の同一のトラック上に
   対物レンズによりトラック進行方向より微小な第１と第
   ２の光スポットとして結像され、第１と第２の光スポッ
   トの偏光方向はトラックに略々平行または垂直であり、
   光磁気記録媒体から反射された第１と第２の反射光束は
   第２のガラスの略々直角プリズムの第１の端面より入射
   し第２の端面で光束の一部分を反射され、第３の端面よ
   り射出し、第２のガラスの略々直角プリズムの第３の端
   面より射出された第１と第２の反射光束は一軸性結晶よ
   りなる第３と第４の略々直角プリズムの接合体に入射し
   互いに直交する偏光方向をもつ各々２つの射出光束、即
   ち、第１の反射光束からは第１と第２の射出光束、第２
   の反射光束からは第３と第４の射出光束を生成し、一軸
   性結晶よりなる第３の略々直角プリズムの光学軸は第２
   のガラスの直角プリズムの第３の端面より射出された第
   １と第２の反射光束の偏光方向に対して４５゜の傾きを
   もち、一軸性結晶よりなる第４の略々直角プリズムの光
   学軸は第３の略々直角プリズムのそれと直交することを
   特徴とする光磁気記録再生装置用光ヘッド。
2. （２）前記半導体レーザ光源を高パワーで発光させた場
   合は、第１の光スポットにより光磁気信号記録、第２の
   光スポットにより記録情報の再生が行われることを特徴
   とする請求項１記載の光磁気記録再生装置用光ヘッド。
3. （３）前記第１の光スポットの中心強度は第２の光スポ
   ットの中心強度より大なることを特徴とする請求項２記
   載の光磁気記録再生装置用光ヘッド。
4. （４）前記第２の光スポットによる記録情報の再生は、
   ガラスプリズムからの第３と第４の射出光束を検知する
   光検出器の差動出力によって行われることを特徴とする
   請求項２記載の光磁気記録再生装置用光ヘッド。
5. （５）前記半導体レーザ光源を低パワーで発光させた場
   合、記録情報の再生はガラスプリズムからの第１と第２
   の射出光束を検知する光検出器の差動出力によって行わ
   れることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録再生装
   置用光ヘッド。
6. （６）前記一軸性結晶からなる第１の略々直角プリズム
   の第２の端面と、第２のガラスの略々直角プリズムの第
   １の端面の接合面に、Ｐ偏光反射率Ｒ＿Ｐ、Ｓ偏光反射
   率Ｒ＿ＳとしてＲ＿Ｐ＝Ｒ＿Ｓ＝５０％のハーフミラー
   を設けたことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録再
   生装置用光ヘッド。
7. （７）前記一軸性結晶からなる第１の略々直角プリズム
   の第２の端面と、第２のガラスの略々直角プリズムの第
   １の端面の接合面に、Ｐ偏光反射率Ｒ＿Ｐ、Ｓ偏光反射
   率Ｒ＿ＳとしてＲ＿Ｐ＝Ｒ＿ＳのＮＢＳを設けたことを
   特徴とする請求項１記載の光磁気記録再生装置用光ヘッ
   ド。
8. （８）前記一軸性結晶からなる第１の略々直角プリズム
   の第２の端面と、第２のガラスの略々直角プリズムの第
   １の端面の接合面に、Ｐ偏光反射率Ｒ＿Ｐ、Ｓ偏光反射
   率Ｒ＿ＳとしてＲ＿Ｐ≠Ｒ＿ＳのＰＢＳを設けたことを
   特徴とする請求項１記載の光磁気記録再生装置用光ヘッ
   ド。
9. （９）第２のガラスの略々直角プリズムと対物レンズの
   間に第１と第２の光束のどちらかの偏光方向と一致する
   半導体レーザ光源の光束拡がり角の狭い方を広げるビー
   ム整形プリズムを配することを特徴とする請求項１記載
   の光磁気記録再生装置用光ヘッド。