JPH05120697A

JPH05120697A - 光ピツクアツプ装置

Info

Publication number: JPH05120697A
Application number: JP3329636A
Authority: JP
Inventors: Norisada Horie; 教禎堀江; Hayami Hosokawa; 速美細川; Tatsuo Ogaki; 龍男大垣; Hironobu Kiyomoto; 浩伸清本; Kohei Tomita; 公平冨田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1991-09-06
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1993-05-18

Abstract

(57)【要約】【目的】光ピックアップ装置の小型化，軽量化，低廉
化を図りかつ高いＳ／Ｎ比を得る。【構成】半導体レーザ11と，集光光学系との間に，２
枚のガラス板14と15が，光軸Ａに垂直な平面がこれらの
ガラス板14，15と交わることによって生じる線分が互い
にほぼ直交する方向に傾いて配置される。光磁気ディス
ク20からの反射光はガラス板14，15でそれぞれ互いに直
交する偏光成分がより多く反射され，互いに直交する偏
光成分を通過させる検光子31，32を通って光検出器21，
22にそれぞれ受光される。半導体レーザ11の出射光の偏
光方向ＰＬは光磁気ディスク20のトラックＴＲの方向に
平行または直交する方向である。光検出器21，22の分割
方向は，トラックＴＲの方向と一致するように，45°傾
いている。光検出器21，22の出力信号に基づいて，デー
タ読取信号，トラッキング・エラー信号およびフォーカ
シング・エラー信号が作成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は，光磁気ディスク，光磁気カー
ド等の光磁気記録媒体に情報を記録／再生するための光
ピックアップ装置に関する。

【０００２】この発明において情報の記録／再生とは，
光磁気記録媒体に情報を記録すること，光磁気記録媒体
に記録されている情報を再生すること，ならびに記録お
よび再生することを含む。

【０００３】

【従来技術とその問題点】従来の光ピックアップ装置
は，半導体レーザからの発散光をコリメートする第１の
光学系，コリメートされた光を光学的記録媒体上に集光
させるとともに光学的記録媒体からの反射光をコリメー
トする第２の光学系，第２の光学系によってコリメート
された反射光を偏光分離するための第１の偏光ビーム・
スプリッタ，偏光分離された光をさらにトラッキング制
御用光とフォーカシング制御用光とに分離するための第
２の偏光ビーム・スプリッタ，分離された光をさらにト
ラッキング制御用光検出器の受光面上に集光させるため
の第３の光学系，分離された光をフォーカシング制御用
光検出器の受光面上に集光させるための第４の光学系，
第３または第４の光学系に設けられ，読取信号を得るた
めの光検出器に光を導くための第５の光学系等から構成
されている。

【０００４】このような従来の光ピックアップ装置は数
多くの光学部品を使用しているのでその重量が大きく，
したがってアクセス・タイムが遅いという問題がある。
また，数多くの光学部品を使用しているので，部品のコ
ストが高くなるとともに，その組立て調整に手間と時間
がかかりこの点からも最終コストが高くなるという問題
点がある。

【０００５】また，光磁気ディスクは一般に複屈折率を
もつ材料で形成されているので，その反射光が複屈折率
特性に影響を受けると高いＳ／Ｎ比の信号を得ることが
できない。ＪＩＳ規格によると，半導体レーザからの投
射光のもつ直線偏光方向が光磁気ディスクのトラックに
平行または直交する方向と一致すると，光磁気ディスク
の複屈折率特性の影響を受けないまたは受けにくいとさ
れている。

【０００６】

【発明の概要】この発明は光ピックアップ装置の大幅な
小型化，軽量化，低コスト化を図るとともに，光磁気記
録媒体のもつ複屈折率特性の影響を受けないようにする
または受けにくくすることを目的とする。

【０００７】第１の発明は，発光素子と発光素子から出
射される発散光を光磁気記録媒体上に集光させるととも
に光磁気記録媒体からの反射光を集光させる集光光学系
とを備えた光ピックアップ装置において，上記発光素子
と上記集光光学系との間の上記発散光の光路上に，上記
集光光学系の光軸に対して傾けて配置され，入射する光
の一部を透過しかつ一部を反射する少なくとも２枚１組
の透明板，および光磁気記録媒体によって反射されかつ
上記集光光学系によって集光される光のうち上記透明板
によって反射された光をそれぞれ受光する少なくとも２
個の光検出器を備え，上記１組の透明板が，上記光軸に
垂直な平面がこれらの透明板と交わることによって生じ
る線分が互いにほぼ直交する方向に傾いて配置されてお
り，上記２個の光検出器の少なくとも一方は，上記発光
素子の出射光のもつ直線偏光方向に対してともにほぼ45
度の角度をなしかつ上記光軸をそれぞれ含む互いに直交
する２つの基準平面のいずれかに対してほぼ45度傾いた
分割線によって分割された複数個の受光素子を含んでい
ることを特徴とする。

【０００８】好ましくは，上記透明板の傾き角は，特定
の偏光面をもつ偏光成分を完全に透過させるブリュース
ター角に設定される。

【０００９】必要ならば上記光検出器の前方にそれぞ
れ，上記発光素子の出射光の偏光方向に対してそれぞれ
45度の傾きをもちかつ互いに90度異なる偏光方向の光を
透過する検光子が配置される。

【００１０】上記発光素子から出射される発散光は上記
集光光学系によって光磁気記録媒体上に集光される。光
磁気記録媒体からの反射光は上記集光光学系によって集
光され，その一部が上記透明板によって反射して少なく
とも２つの光検出器によって受光される。

【００１１】光磁気記録媒体に記録された情報の読取り
は，光磁気記録媒体からの反射光の偏光面回転角の変化
（カー効果）を検出することによって行なわれる。

【００１２】透明板の一面に斜めに光が入射すると，そ
の反射率および透過率は偏光面選択性をもち，特定の偏
光成分の光に対して反射率が０％，透過率が100 ％とな
る入射角（ブリュースター角）がある。

【００１３】２枚の透明板の傾き方向を上記のように設
定することにより２枚の透明板の反射光が互いに直交す
る偏光成分のみを含むように，または多く含むようにす
ることができる。

【００１４】したがって，上記検光子を用いることな
く，または補助的に用いることにより，上記光検出器に
よって，光磁気記録媒体からの反射光に含まれる互いに
直交する偏光面をもつ光成分を検出することができるの
で，２つの光検出器の出力信号に基づいて情報の読取信
号を作成することができる。

【００１５】また，上記の少なくとも２つの光検出器か
らトラッキング・エラー信号およびフォーカシング・エ
ラー信号が得られる。

【００１６】さらに上記２つの光検出器の少なくとも一
方に形成された分割線は，上記発光素子の出射光のもつ
直線偏光方向に対してともにほぼ45度の角度をなしかつ
上記光軸をそれぞれ含む互いに直交する２つの基準平面
のいずれか一方に対してほぼ45度傾いている。

【００１７】上記発光素子の出射光の偏光方向と光磁気
記録媒体のトラック方向とを一致させる，または直交さ
せた場合には，上記トラックの上記光検出器の受光面上
における投影像を上記分割線と平行に設定することがで
きる。すなわち，光検出器の分割線をトラック方向と一
致させることが可能である。このことは，上記光検出器
の少なくとも一方の出力信号に基づいてトラッキング・
エラー信号を作成することが可能であることを意味す
る。

【００１８】第１の発明によると，発光素子と集光光学
系との間に少なくとも２枚の透明板を配置することによ
り最低限必要な光学的構成をもつ光ピックアップ装置が
実現されるので，その小型化，軽量化を図ることができ
る。

【００１９】第１の発明の光ピックアップ装置において
不可欠の光学部品は，発光素子，集光光学系，透明板お
よび光検出器であり，要すれば検光子を設ければ足りる
ので，大幅な低廉化を図ることができる。

【００２０】さらに第１の発明によると，光磁気記録媒
体への投射光の偏光方向を光磁気記録媒体のトラック方
向と平行となるようにまたは直交するように，光ピック
アップ装置と光磁気記録媒体との配置関係を定めたとき
に，少なくともいずれか一方の光検出器から正しいトラ
ッキング・エラー信号を得ることができる。すなわち，
この発明によると，光磁気記録媒体のもつ複屈折率特性
の影響を受けないまたは受けにくい配置構成をとること
ができるので，高いＳ／Ｎ比の各種信号を得ることが可
能となる。

【００２１】第２の発明は，直線偏光の投射光を出射す
る光源と，この光源からの投射光を光磁気記録媒体上に
集光させるとともに光磁気記録媒体からの反射光を集光
して導く光学系と，この光学系によって導かれた光磁気
記録媒体からの反射光の一部を受光し，少なくともフォ
ーカシング・エラー信号およびトラッキング・エラー信
号を作成するための受光信号を出力する受光手段とを備
え，上記光源から出射されかつ上記光学系によって集光
される投射光の偏光方向が光磁気記録媒体のトラック方
向に対して45°傾いている光ピックアップ装置におい
て，光磁気記録媒体のもつ複屈折率特性の受けないまた
は受けにくい配置構成を示している。

【００２２】第２の発明の第１の実施態様では，上記光
ピックアップ装置が，光磁気記録媒体の半径方向に対し
て45°傾けて配置されている。これによって，光磁気記
録媒体への投射光の偏光方向が光磁気記録媒体のトラッ
ク方向と平行になるまたは直交する。

【００２３】第２の発明の第２の実施態様では，上記光
源が45°回転させて配置され，光磁気記録媒体への投射
光の偏光方向がトラック方向に平行または直交するよう
に構成される。

【００２４】第２の発明の第３の実施態様では，上記光
源から出射される投射光の光路を45°傾けるビーム・ス
プリッタが上記光学系に設けられる。これにより，光磁
気記録媒体への投射光の偏光方向がトラック方向に平行
または直交する。

【００２５】このように第２の発明においては，光磁気
記録媒体への投射光の偏光方向がトラック方向に平行に
なるまたは直交するので，光磁気記録媒体のもつ複屈折
率特性の影響を受けないまたは受けにくくなる。

【００２６】上記構成において，上記光ピックアップ装
置は，上記光磁気記録媒体の半径方向に移送されるのは
いうまでもない。

【００２７】第２の発明において，好ましくは上記光学
系は，上記光源からの投射光を光磁気記録媒体上に集光
させるとともに光磁気記録媒体からの反射光を集光する
集光光学系と，上記光源と上記集光光学系との間の光路
上に，上記集光光学系の光軸に対して傾けて配置され，
入射する光の一部を透過しかつ一部を反射する少なくと
も２枚１組の透明板とから構成される。

【００２８】また上記受光手段は，光磁気記録媒体によ
って反射されかつ上記集光光学系によって集光される光
のうち上記透明板によって反射されたまたは上記透明板
を透過した光をそれぞれ受光する少なくとも２個の光検
出器を備える。

【００２９】上記透明板のいずれか一方が第３の実施態
様における上記ビーム・スプリッタとして用いられる。

【００３０】上記２つの光検出器の少なくとも一方が，
上記光磁気記録媒体からの反射光による上記光検出器の
受光面上におけるトラック像のトラックの方向にそう分
割線によって分割された複数個の受光素子を含んでい
る。これらの受光素子の出力信号に基づいてトラッキン
グ・エラー信号が作成される。

【００３１】

【実施例】図１および図２は第１の発明の第１の実施例
を示している。

【００３２】光ピックアップ装置は，半導体レーザ11
と，この半導体レーザ11から出射する発散光を光磁気デ
ィスク20上に集光する集光光学系とを含んでいる。集光
光学系は，発散光をコリメートするコリメート・レンズ
12と，コリメート光を集光する対物レンズ13とを含んで
いる。

【００３３】半導体レーザ11とコリメート・レンズ12と
の間の上記発散光の光路上に，２枚のガラス板14および
15が，半導体レーザ11および集光光学系の光軸Ａに対し
て傾けた状態で配置されている。

【００３４】半導体レーザ11から出射する発散光は２枚
のガラス板14および15を透過して，集光光学系によって
光磁気ディスク20上に集光される。半導体レーザ11から
出射する発散光の一部はガラス板14で反射して光検出器
23によって受光される。光検出器23の受光信号に基づい
て半導体レーザ11の出射光強度が制御される。

【００３５】光磁気ディスク20からの反射光は集光光学
系によって集光される。この集光される反射光は，その
一部がガラス板15によって反射され光検出器22に入射
し，このガラス板15を透過した光の一部はさらにガラス
板14で反射され光検出器21に入射する。

【００３６】光磁気ディスク20からの反射光は集光光学
系によって集光されているのでガラス板15と光検出器22
との間，およびガラス板14と光検出器21との間に集光レ
ンズ等を設ける必要は必ずしもない。

【００３７】図３は，ガラス板（屈折率＝1.5 ）の面に
光が斜めに入射した場合における，その光の反射係数と
透過係数の入射角依存性を示している。

【００３８】Ｔ_pはＰ偏光成分の透過係数，Ｔ_sはＳ偏
光成分の透過係数，Ｒ_pはＰ偏光成分の反射係数，Ｒ_s
はＳ偏光成分の反射係数である。ガラス面に平行な成分
がＳ偏光成分，垂直な成分がＰ偏光成分である。

【００３９】図３から分るように，ある角度α_B（これ
をブリュースター角という）において，Ｒ_pが０％とな
り，Ｔ_pが100 ％となる。このときＲ_s，Ｔ_sは０また
は100 ％以外の値をとる。

【００４０】したがって，ガラス板を入射光に対してブ
リュースター角α_Bで傾けておけば，ガラス板からの反
射光はＳ偏光成分のみとなる。ガラス板の傾き角がブリ
ュースター角以外であってもガラス板からの反射光には
Ｐ偏光成分よりもＳ偏光成分がより多く含まれるように
なる。

【００４１】ガラス板14と15とを，集光光学系の光軸Ａ
に垂直な面がこれらのガラス板14および15と交叉するこ
とにより形成される線分が互いに直交するように配置
し，かつ集光光学系によって集光される反射光の入射角
がブリュースター角になるように傾けておけば，ガラス
板14および15からの反射光は互いに直交する偏光成分の
みを含むものとなり，これらの光のみが光検出器21およ
び22によってそれぞれ検知される。すなわち，光検出器
21によって受光されるガラス板14の反射光はＳ偏光成分
（ガラス板14を基準とする）であり，これは光検出器22
によって受光されるガラス板15の反射光であるＳ偏光成
分（ガラス板15を基準とする）と偏光方向が直交する。
ガラス板14のＳ偏光成分はガラス板15のＰ偏光成分と偏
光方向が一致し，ガラス板14のＰ偏光成分はガラス板15
のＳ偏光成分と偏光方向が一致する。

【００４２】ガラス板14と15のその入射光に対する傾き
角がブリュースター角以外であっても，ガラス板14と15
からの反射光は互いに直交する偏光成分をより多く含む
ようになる。これらの互いに直交する偏光成分のみがそ
れぞれ通過するように，偏光方向が互いに直交するよう
に配置された検光子31および32を光検出器21および22の
前方に設けることにより，互いに直交する偏光成分のみ
が光検出器21および22によってそれぞれ検知される。

【００４３】半導体レーザ11から出射する直線偏光の偏
光方向ＰＬはこれらの互いに直交する偏光方向（検光子
31，32を通過する光の偏光方向）と，ともに45度の角度
をなしている。

【００４４】半導体レーザ11の出射光の偏光方向ＰＬに
対してそれぞれ45°の角度をなす２つの軸，Ｘ軸および
Ｙ軸を考える。これらのＸ軸とＹ軸は互いに直交し，か
つ光軸Ａに対しても直交している。

【００４５】光軸ＡとＸ軸とを含む基準平面をＸ平面，
光軸ＡとＹ軸とを含む基準平面をＹ平面とする。

【００４６】図４に示すように光検出器21は３つに分割
されかつ相互に電気的に絶縁されたフォトダイオード21
ａ，21ｂおよび21ｃを備えている。中央のフォトダイオ
ード21ｂの幅が狭くつくられている。この光検出器21は
方形の受光面を有している。この受光面はＸ平面に垂直
であり，受光面の長手方向の辺はＸ平面に平行である。
そして，３つのフォトダイオード21ａ〜21ｃの分割線
（境界線）は上記長手方向の辺に対して45°傾いてい
る。

【００４７】光検出器22も同じように３つに分割されか
つ相互に電気的に絶縁されたフォトダイオード22ａ，22
ｂおよび22ｃを備えている。中央のフォトダイオード22
ｂの幅が狭い。この光検出器22も方形の受光面を有して
おり，この受光面はＹ平面に垂直であり，受光面の長手
方向の辺はＹ平面に平行である。そして，３つのフォト
ダイオード22ａ〜22ｃの分割線（境界線）は上記長手方
向の辺に対して45°傾いている。

【００４８】半導体レーザ11の出射光の偏光方向ＰＬと
光磁気ディスク20のトラックＴＲの方向（その接線方
向）とが平行になるように，この光ピックアップ装置と
光磁気ディスク20との配置関係が定められる。この配置
関係において，光磁気ディスク20からの反射光が光検出
器21の受光面上に投影するトラックＴＲの像は上記分割
線と平行になる。すなわち光検出器21の分割線はトラッ
クＴＲの方向と平行となる。光検出器22においても同じ
である。

【００４９】フォトダイオード21ａ，21ｂ，21ｃ，22
ａ，22ｂおよび22ｃの出力信号をそれぞれ同じ符号21
ａ，21ｂ，21ｃ，22ａ，22ｂおよび22ｃを用いて表わ
す。ガラス板14，15からの反射光により光検出器21，22
上に形成される光スポットをＰ₁，Ｐ₂で表わす。

【００５０】まずトラッキング・エラー信号の作成につ
いて述べる。トラッキング・エラー信号は光検出器21の
フォトダイオード21ａと21ｃの出力信号を用いて，減算
器41によって21ａ−21ｃが演算されることにより作成さ
れる（プッシュプル法）。光検出器22のフォトダイオー
ド22ａと22ｃの出力信号を用いて，22ａ−22ｃの演算に
よりトラッキング・エラー信号を作成することもでき
る。

【００５１】次にフォーカシング・エラー信号の作成に
ついて述べる。

【００５２】図２に最もよく示されているように，光検
出器21はその受光面が，正しくフォーカシングが行われ
ているときにおいて，ガラス板14からの反射光の焦点位
置の少し後方に位置するように配置されている。光検出
器22はその受光面が，正しくフォーカシングが行われて
いるときにおいて，ガラス板15からの反射光の焦点位置
の少し前方に位置するように配置されている。また，両
検出器21，22の光スポットＰ₁とＰ₂の光強度がほぼ同
じ程度になるようにガラス板14，15の透過率または反射
率が調整されることが好ましい。

【００５３】加算器42，44，減算器43，45，46を用い
て，

【数１】［（21ａ＋21ｃ）−21ｂ］−［（22ａ＋22ｃ）−22ｂ］が演算されることにより，フォーカシング・エラー信号
が作成される（ダブル・ビーム・サイズ法）。

【００５４】読取信号は図示しない演算器によって，

【数２】（21ａ＋21ｂ＋21ｃ）−（22ａ＋22ｂ＋22ｃ）が演算されることにより作成される。

【００５５】半導体レーザ11の出射光の偏光方向ＰＬが
光磁気ディスク20のトラックＴＲの方向と直交するよう
に，光ピックアップ装置と光磁気ディスク20の配置関係
を定めても上記と同じ結果が得られる。

【００５６】図５は光検出器21の他の構成例を示してい
る。光検出器21は，その長手方向の辺に対して45°で傾
いた分割線によって分割されかつ相互に独立した６個の
フォトダイオード21ａ〜21ｆによって構成されている。
ガラス板14の表面からの反射光Ｐ₁₁がフォトダイオード
21ａ〜21ｃによって，ガラス板15の裏面からの反射光Ｐ
₁₂がフォトダイオード21ｄ〜21ｆによってそれぞれ受光
される。光検出器22も同じように構成される。

【００５７】この構成においては，ガラス板の表面から
の反射光によって作成される信号と裏面からの反射光に
よって作成される対応する信号との和をそれぞれとるこ
とにより，トラッキング・エラー信号，フォーカシング
・エラー信号および読取信号が得られるので，これらの
各種信号のレベルが大きくなり，Ｓ／Ｎ比が向上する。

【００５８】図６は光検出器21のさらに他の例を示して
いる。この光検出器21はトラック方向にそう分割線によ
って分割された２つのフォトダイオード21ｄ，21ｅと，
トラック方向に直交する方向にそう分割線によって分割
された３つのフォトダイオード21ａ，21ｂ，21ｃとの５
個のフォトダイオードから構成されている。

【００５９】トラッキング・エラー信号は演算21ｄ−21
ｅにより得られる。光検出器22も同じ構成であり，フォ
ーカシング・エラー信号は上述したダブル・ビーム・サ
イズ法により検出される。読取信号は光検出器21の全フ
ォトダイオードの出力信号の和と光検出器22の全フォト
ダイオードの出力信号の和との差として求められる。

【００６０】図７は第２の実施例を示している。図２に
示す構成と異なる点を述べると次の通りである。

【００６１】光検出器21は，図８に示すように，方形の
受光面がその長手方向の辺に平行な分割線によって３つ
に分割されることにより形成された３個の電気的に独立
したフォトダイオード21ａ，21ｂおよび21ｃから構成さ
れている。光検出器22も同じ構成である。

【００６２】図４，５，６および８において，同じ符号
21，21ａ〜21ｆ等が用いられているが，相互に関連性は
ない。

【００６３】光検出器21はその受光面がＸ平面に垂直で
かつその長手方向の辺がＸ平面に対して45°傾いた姿勢
で配置されている。光検出器22はその受光面がＹ平面に
垂直でかつその長手方向の辺がＹ平面に対して45°傾い
た姿勢で配置されている。トラッキング・エラー信号，
フォーカシング・エラー信号および読取信号の作成は図
４に示す実施例と同じである。

【００６４】必要ならば３枚以上のガラス板を配置し，
各ガラス板に対応してフォーカシング・エラー検出用，
トラッキング・エラー検出用等の光検出器を設けるよう
にしてもよい。

【００６５】ガラス板の反射率，透過率は必要に応じて
適切にあらかじめ調整される。この調整において，ガラ
ス板の少なくとも一面に無反射コート，半鏡面コート等
のコーティングを施すとよい。無反射コートは，とくに
ガラス板の両面のうちいずれか一方の面のみからの反射
光を得ることが必要な場合に有用である。

【００６６】さらに必要であれば，ガラス板の厚さを，
光磁気ディスク20上において波面収差の影響が無視でき
る程度にまで薄く（たとえば100 μｍ程度以下）する。
または，コリメート・レンズ12等の形状を，光磁気ディ
スク20上に形成される光スポットに波面収差の影響がほ
とんど生じないような形状（たとえば非球面，非対称レ
ンズとする）とするとよい。

【００６７】また，半導体レーザ11と集光光学系のコリ
メート・レンズ12との間に，半導体レーザ11から出射す
る楕円形断面の光を円形断面の光に修正する光ビーム整
形光学系を設けることもできる。また，半導体レーザ11
とガラス板14との間に，半導体レーザ11の出射光を通過
させ，光磁気ディスク20からの反射光の半導体レーザ11
への入射を阻止するアイソレータ光学系を設けてもよ
い。もし必要ならばガラス板と光検出器との間に集光光
学系を設けることもできる。

【００６８】図９は変形例を示している。

【００６９】図１および図２に示すものと比較すると，
ガラス板の代わりに反射率が比較的高く，透過率が比較
的低いハーフミラー14が配置されている。また，半導体
レーザ11と光検出器21の位置が交換されている。

【００７０】半導体レーザ11の出射光はハーフミラー14
によって反射して集光光学系に導かれ，光磁気ディスク
20上に焦点を結ぶように集光される。光磁気ディスク20
からの反射光のうち，ガラス板15を透過した光のさらに
一部はハーフミラー16を透過して光検出器21に入射す
る。

【００７１】さらに図９においては，ハーフミラー14と
ガラス板15とは，光軸に垂直な平面と交わることにより
生じる線分が互いに平行になるように配置されている。
この構成によっても，互いに直交する偏光方向成分を多
く含む光がガラス板15で反射しおよびハーフミラー14を
透過する。そして，これらの光が互いに直交する偏光方
向の光の通過を許す検光子31および32をそれぞれ通して
光検出器21および22に入射する。

【００７２】図10はさらに他の変形例を示している。

【００７３】集光光学系からコリメート・レンズ12が除
かれ，一層の小型化が図られている。対物レンズ13は半
導体レーザ11の発散する出射光を光磁気ディスク20上に
集光する。また，光磁気ディスク20からの反射光は対物
レンズ13によって集光される。

【００７４】次に第２の発明の実施例についての説明に
移る。

【００７５】第２の発明の実施例の説明に先だち，より
一般的な光学系の配置構成について図16および図17を参
照して説明しておく。

【００７６】図16は出願人が先に提案した光ピックアッ
プ装置の光学系を示している（特願平３−210479参
照）。この光学系は図２に示す光学系と似ているので，
同一物には同一符号を付し説明を省略する。異なる点
は，図２では光検出器21，22のフォトダイオードが斜め
に分割されているのに対して，図16ではその長手方向に
平行に分割されている点である。

【００７７】このような光学系は，図17は示すように，
実際には光磁気ディスク20への投射光の偏光方向ＰＬ
が，光磁気ディスク20のトラックＴＲの接線方向に対し
て45°傾いた配置で用いるのが一般常識的である（図２
の配置はこれとは異なる）。そうすると，光磁気ディス
ク20のもつ複屈折率特性の影響を受けやすくなる。

【００７８】図17において，コリメート・レンズの出射
光は立上げミラー（図示略）によって上方に偏光され，
対物レンズ13を通して光磁気ディスク20に集光されなが
ら投射される。光ヘッド・ケース40内の具体的構成につ
いては後に説明する。また，図17は図16に示すものと，
光軸を中心に90度回転して描かれているが，これは本質
的なことではない。ケース40内の光学系における半導体
レーザ11の光軸は光磁気ディスク20の半径方向と平行に
なるように配置されている。この光ヘッド・ケース40は
光磁気ディスク20の半径方向に移動自在に支持される。

【００７９】第２の発明はこのような光ピックアップ装
置の配置等を変更することにより，光磁気ディスク20へ
の投射光の偏光方向がそのトラック方向と平行になるよ
うに，または直交するように工夫した構成を提案するも
のである。

【００８０】図11は第２の発明の第１実施例を示してい
る。光ヘッドのケース40は，半導体レーザ11からの出射
光の光軸が，平面からみて，光磁気ディスク20の半径方
向（矢印Ｂで示す）に45°の角度をなすように，換言す
れば半導体レーザ11からの出射光の光軸が光磁気ディス
ク20のトラックＴＲの接線方向と45°の角度をなすよう
に（対物レンズ13から光磁気ディスク20への光の投射位
置において），配置されている。このケース40の全体は
光磁気ディスク20の半径方向（矢印Ｂの方向）に移動自
在に支持される。

【００８１】このような配置構成とすることにより，対
物レンズ13を通して集光されながら光磁気ディスク20に
投射される光の偏光方向ＰＬはトラックＴＲの接線方向
と平行になる。光検出器21および22のうちの少なくと
も，トラッキング・エラー信号を作成するための受光信
号を出力するように構成されたものは，光磁気ディスク
20からの反射光の光検出器上におけるトラック像のトラ
ック方向と平行な分割線によって２分割，または３分割
されたフォトダイオードを含む。

【００８２】図11においてはガラス板などの光学系が示
されていないが，光ヘッドのケース40の内部は図12また
は図13に示すような構成となっている。

【００８３】図12において，半導体レーザ11からの出射
光のうちガラス板14，15を透過した光はコリメート・レ
ンズ12によってコリメートされ，立上げミラー17で進行
方向が90°偏向され，対物レンズ13に入射する。対物レ
ンズ13の入射光はこのレンズ13によって集光されて光磁
気ディスク20に投射される。光磁気ディスク20からの反
射光は対物レンズ13によって平行化され，立上げミラー
17で直角に偏向され，さらにコリメート・レンズ12によ
って集光される過程で，ガラス板15，14で反射して光検
出器22，21に入射する。半導体レーザ11，ガラス板14，
15，レンズ12，13，立上げミラー17，光検出器21，22，
23はケース40に固定されている。検光子31，32は図示が
省略されている。検光子31，32は光検出器21，22内に含
めることができる。

【００８４】図13においては，立上げミラー17に代えて
凹面鏡18が設けられている。凹面鏡18は光を集光する作
用をもつので対物レンズ13の機能を兼ね，図13では対物
レンズを省略して光ヘッドを薄くすることができる。

【００８５】図14は第２の実施例を示すものである。ケ
ース40は，半導体レーザ11からの出射光の光軸が光磁気
ディスク20の半径方向と平行になるように配置され，か
つ上記半径方向に移送される。図17に示すものと比較す
ると，半導体レーザ11がその光軸を中心に45°回転して
取付けられている。この構成によっても，対物レンズ13
から光磁気ディスク20に投射される光の偏光方向ＰＬは
光磁気ディスク20のトラックの接線方向と平行になる。
光検出器21，22も上記光軸を中心に45°旋回した位置に
配置される。少なくともいずれか一方の光検出器のフォ
トダイオードは，トラック像の接線方向にのびる分割線
によって２または３個に分割されている。ケース40の内
部は図12または13に示すものとほぼ同様である。

【００８６】図11および14に示す第２発明の実施例は，
図１，２および７に示す第１の発明の実施例をより具体
化した構成であると位置付けることができる。

【００８７】図15は第２の発明の第３の実施例を示して
いる。

【００８８】この実施例においては，半導体レーザ11の
光軸に対して22.5°で傾いた状態でガラス板15が配置さ
れている。このガラス板15はビーム・スプリッタとして
働く。したがって，半導体レーザ11の出射光はガラス板
15によって45°偏向される。この偏向された投射光はコ
リメート・レンズ12でコリメートされ，さらに立上げミ
ラー17によって垂直上方に90°偏向され，対物レンズ13
によって集光されて光磁気ディスク20に投射される。光
磁気ディスク20からの反射光は，対物レンズ13，立上げ
ミラー17，コリメート・レンズ12を経て，その一部がガ
ラス板15を透過して光検出器22に入射し，他の一部はガ
ラス板15で反射し，さらにガラス板14によって反射して
光検出器21に入射する。

【００８９】このような光学系もケース40内に収めら
れ，光磁気ディスク20の半径方向に移動自在に支持され
る。半導体レーザ11の出射光の偏光方向ＰＬは図17に示
すものと同じであり，この出射光がガラス板15によって
45°偏向されることにより，光磁気ディスク20への投射
光の偏光方向ＰＬはトラックＴＲの接線方向に一致する
ことになる。

【００９０】このようにして，第１〜第３の実施例によ
ると，いずれにおいても光磁気ディスクへの投射光の偏
光方向はトラックの接線方向と平行になり，光磁気ディ
スクのもつ複屈折率特性の影響を受けることなく高いＳ
／Ｎ比を得ることができる。

【００９１】光磁気ディスクへの投射光の偏光方向をト
ラック方向と直交するように配置構成してもよいのはい
うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明による光ピックアップ装置の第１の
実施例を示すものであり，光ピックアップ装置の光学的
構成の平面図である。

【図２】第１の発明による光ピックアップ装置の第１の
実施例を示すものであり，図１に示す光学系の一部を示
す斜視図である。

【図３】ガラス板の反射係数および透過係数の入射角依
存性を示すグラフである。

【図４】トラッキング・エラー信号およびフォーカシン
グ・エラー信号を作成する回路を示すブロック図であ
る。

【図５】光検出器の構成の他の例を示す。

【図６】光検出器の構成のさらに他の例を示す。

【図７】第１の発明の第２の実施例を示す光ピックアッ
プ装置の光学系の一部を示す斜視図である。

【図８】図７に示す光ピックアップ装置で用いられる光
検出器の構成例を示す。

【図９】光ピックアップ装置の変形例を示すものであ
る。

【図１０】光ピックアップ装置の他の変形例を示すもの
である。

【図１１】第２の発明の第１の実施例を示す平面図であ
る。

【図１２】光ヘッドのケース内の構成の一例を示す断面
図である。

【図１３】光ヘッドの他の構成例を示す断面図である。

【図１４】第２の発明の第２の実施例を示す斜視図であ
る。

【図１５】第２の発明の第３の実施例を示す斜視図であ
る。

【図１６】先願発明における光ピックアップ装置の光学
系の一部を示す斜視図である。

【図１７】先願発明における光ピックアップ装置の光ヘ
ッドの配置構成の代表例を示す斜視図である。

【符号の説明】

11 半導体レーザ 12 コリメート・レンズ 13 対物レンズ 14，15 ガラス板 17 立上げミラー 18 凹面鏡 20 光磁気ディスク 21，22 光検出器 21ａ〜21ｆ，22ａ〜22ｃフォトダイオード 31，32 検光子 40 光ヘッドのケース

フロントページの続き (72)発明者清本浩伸京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内 (72)発明者冨田公平京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子と発光素子から出射される発散
光を光磁気記録媒体上に集光させるとともに光磁気記録
媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを備えた光
ピックアップ装置において，上記発光素子と上記集光光
学系との間の上記発散光の光路上に，上記集光光学系の
光軸に対して傾けて配置され，入射する光の一部を透過
しかつ一部を反射する少なくとも２枚１組の透明板，お
よび光磁気記録媒体によって反射されかつ上記集光光学
系によって集光される光のうち上記透明板によって反射
された光をそれぞれ受光する少なくとも２個の光検出器
を備え，上記１組の透明板が，上記光軸に垂直な平面が
これらの透明板と交わることによって生じる線分が互い
にほぼ直交する方向に傾いて配置されており，上記２個
の光検出器の少なくとも一方は，上記発光素子の出射光
のもつ直線偏光方向に対してともにほぼ45度の角度をな
しかつ上記光軸をそれぞれ含む互いに直交する２つの基
準平面のいずれかに対してほぼ45度傾いた分割線によっ
て分割された複数個の受光素子を含んでいることを特徴
とする光ピックアップ装置。
【請求項２】発光素子と発光素子から出射される発散
光を光磁気記録媒体上に集光させるとともに光磁気記録
媒体からの反射光を集光させる集光光学系とを備えた光
ピックアップ装置において，上記発光素子と上記集光光
学系との間の上記発散光の光路上に，上記集光光学系の
光軸に対して傾けて配置され，入射する光の一部を透過
しかつ一部を反射する少なくとも２枚１組の透明板，お
よび光磁気記録媒体によって反射されかつ上記集光光学
系によって集光される光のうち一方の透明板によって反
射された光を受光する光検出器と他方の透明板を透過し
た光を受光する光検出器を備え，上記１組の透明板が，
上記光軸に垂直な平面がこれらの透明板と交わることに
よって生じる線分が互いにほぼ平行となる方向に傾いて
配置されており，上記２個の光検出器の少なくとも一方
は，上記発光素子の出射光のもつ直線偏光方向に対して
ともにほぼ45度の角度をなしかつ上記光軸をそれぞれ含
む互いに直交する２つの基準平面のいずれかに対してほ
ぼ45度傾いた分割線によって分割された複数個の受光素
子を含んでいることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】上記光検出器の受光面が方形であり，そ
の直交する２辺がそれぞれ上記基準平面に平行になるよ
うに配置されており，上記分割線が上記直交する２辺に
対してほぼ45度で傾いている，請求項１または２に記載
の光ピックアップ装置。
【請求項４】上記光検出器の受光面が方形であり，そ
の直交する２辺がそれぞれ上記基準平面に対してほぼ45
度で傾くように配置されており，上記分割線が上記直交
する２辺のいずれか一方にほぼ平行である，請求項１ま
たは２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】上記透明板が，光磁気記録媒体からの反
射光の入射角がブリュースター角に等しくなる角度に配
置されている，請求項１または２に記載の光ピックアッ
プ装置。
【請求項６】上記光検出器の出力信号を用いて，トラ
ッキング・エラー信号を作成する手段およびフォーカシ
ング・エラー信号を作成する手段を備えている，請求項
１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】上記光検出器の出力信号を用いて読取信
号を作成する手段を備えている，請求項１または２に記
載の光ピックアップ装置。
【請求項８】上記発光素子から出射されかつ上記透明
板によって反射された光を受光し，上記発光素子の発光
強度を制御するための信号を出力する光検出器が設けら
れている，請求項１または２に記載の光ピックアップ装
置。
【請求項９】上記光検出器とそれに対応する透明板と
の間に検光子が配置されている，請求項１または２に記
載の光ピックアップ装置。
【請求項１０】上記透明板の少なくとも一面に反射率
を調整するためのコーティングが施されている，請求項
１または２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】直線偏光の投射光を出射する光源と，
この光源からの投射光を光磁気記録媒体上に集光させる
とともに光磁気記録媒体からの反射光を集光して導く光
学系と，この光学系によって導かれた光磁気記録媒体か
らの反射光の一部を受光し，少なくともフォーカシング
・エラー信号およびトラッキング・エラー信号を作成す
るための受光信号を出力する受光手段とを備え，上記光
源から出射されかつ上記光学系によって集光される投射
光の偏光方向が光磁気記録媒体のトラック方向に対して
45°傾いている光ピックアップ装置において，この光ピ
ックアップ装置を，光磁気記録媒体の半径方向に対して
45°傾けて配置したことを特徴とする，光ピックアップ
装置。
【請求項１２】上記光ピックアップ装置が上記光磁気
記録媒体の半径方向に移送される，請求項11に記載の光
ピックアップ装置。
【請求項１３】上記光学系が，上記光源からの投射光
を光磁気記録媒体上に集光させるとともに光磁気記録媒
体からの反射光を集光する集光光学系と，上記光源と上
記集光光学系との間の光路上に，上記集光光学系の光軸
に対して傾けて配置され，入射する光の一部を透過しか
つ一部を反射する少なくとも２枚１組の透明板とを備
え，上記受光手段が，光磁気記録媒体によって反射され
かつ上記集光光学系によって集光される光のうち上記透
明板によって反射されたまたは上記透明板を透過した光
をそれぞれ受光する少なくとも２個の光検出器を備えて
いる，請求項11に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１４】上記２つの光検出器の少なくとも一方
が，上記光磁気記録媒体からの反射光による上記光検出
器の受光面上におけるトラック像のトラックの方向にそ
う分割線によって分割された複数個の受光素子を含んで
いる，請求項13に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１５】直線偏光の投射光を出射する光源と，
この光源からの投射光を光磁気記録媒体上に集光させる
とともに光磁気記録媒体からの反射光を集光して導く光
学系と，この光学系によって導かれた光磁気記録媒体か
らの反射光の一部を受光し，少なくともフォーカシング
・エラー信号およびトラッキング・エラー信号を作成す
るための受光信号を出力する受光手段とを備え，上記光
源から出射されかつ上記光学系によって集光される投射
光の偏光方向が光磁気記録媒体のトラック方向に対して
45°傾いている光ピックアップ装置において，上記光源
を45°回転させて配置し，光磁気記録媒体への投射光の
偏光方向がトラック方向に平行または直交するように構
成されていることを特徴とする，光ピックアップ装置。
【請求項１６】上記光学系が，上記光源からの投射光
を光磁気記録媒体上に集光させるとともに光磁気記録媒
体からの反射光を集光する集光光学系と，上記光源と上
記集光光学系との間の光路上に，上記集光光学系の光軸
に対して傾けて配置され，入射する光の一部を透過しか
つ一部を反射する少なくとも２枚１組の透明板とを備
え，上記受光手段が，光磁気記録媒体によって反射され
かつ上記集光光学系によって集光される光のうち上記透
明板によって反射されたまたは上記透明板を透過した光
をそれぞれ受光する少なくとも２個の光検出器を備えて
いる，請求項15に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１７】上記２つの光検出器の少なくとも一方
が，上記光磁気記録媒体からの反射光による上記光検出
器の受光面上におけるトラック像のトラックの方向にそ
う分割線によって分割された複数個の受光素子を含んで
いる，請求項16に記載の光ピックアップ装置。
【請求項１８】直線偏光の投射光を出射する光源と，
この光源からの投射光を光磁気記録媒体上に集光させる
とともに光磁気記録媒体からの反射光を集光して導く光
学系と，この光学系によって導かれた光磁気記録媒体か
らの反射光の一部を受光し，少なくともフォーカシング
・エラー信号およびトラッキング・エラー信号を作成す
るための受光信号を出力する受光手段とを備え，上記光
源から出射されかつ上記光学系によって集光される投射
光の偏光方向が光磁気記録媒体のトラック方向に対して
45°傾いている光ピックアップ装置において，上記光源
から出射される投射光の光路を45°傾けるビーム・スプ
リッタを上記光学系に設け，光磁気記録媒体への投射光
の偏光方向がトラック方向に平行または直交するように
したことを特徴とする，光ピックアップ装置。
【請求項１９】上記光学系が，上記光源からの投射光
を光磁気記録媒体上に集光させるとともに光磁気記録媒
体からの反射光を集光する集光光学系と，上記光源と上
記集光光学系との間の光路上に，上記集光光学系の光軸
に対して傾けて配置され，入射する光の一部を透過しか
つ一部を反射する少なくとも２枚１組の透明板とを備
え，上記受光手段が，光磁気記録媒体によって反射され
かつ上記集光光学系によって集光される光のうち上記透
明板によって反射されたまたは上記透明板を透過した光
をそれぞれ受光する少なくとも２個の光検出器を備えて
いる，請求項18に記載の光ピックアップ装置。
【請求項２０】上記透明板のいずれか一方が上記ビー
ム・スプリッタである，請求項19に記載の光ピックアッ
プ装置。
【請求項２１】上記２つの光検出器の少なくとも一方
が，上記光磁気記録媒体からの反射光による上記光検出
器の受光面上におけるトラック像のトラックの方向にそ
う分割線によって分割された複数個の受光素子を含んで
いる，請求項18に記載の光ピックアップ装置。