JPH05151643A - 光磁気検出装置 - Google Patents

光磁気検出装置

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JPH05151643A
JPH05151643A JP34034991A JP34034991A JPH05151643A JP H05151643 A JPH05151643 A JP H05151643A JP 34034991 A JP34034991 A JP 34034991A JP 34034991 A JP34034991 A JP 34034991A JP H05151643 A JPH05151643 A JP H05151643A
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JP
Japan
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light
magneto
optical
beam splitter
recording medium
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Withdrawn
Application number
JP34034991A
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English (en)
Inventor
Shohei Hashiguchi
昇平 橋口
Kenji Fukui
健司 福井
Hiroyuki Wada
博之 和田
Takezo Okamoto
武蔵リカルド 岡本
Tadashi Takeda
正 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気検出装置に於て、1つの部品に多機
能を持たせることにより、部品点数の削減を図る。 【構成】 レーザ光源から出射された直線偏光の光束
をビームスプリッタにて反射し、更に対物レンズを介し
て光磁気情報記録媒体に照射し、その反射光を上記ビー
ムスプリッタを透過させて検光子手段を介して受光素子
に集光させ、その出力信号から光磁気記録媒体に記録さ
れた情報を検出する光磁気検出装置に於ける上記ビーム
スプリッタが平板状をなし、かつ反射光が非平行光とな
る位置にてその光軸に対して傾けて配置され、上記検光
子が、反射光の一方の偏光成分のみを回折する位相格子
からなると共にビームスプリッタと一体をなす。 【効果】 光磁気検出装置の低コスト化、小型化、軽
量化され、それに伴いアクセス時間が短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気情報記録再生装
置の光磁気ピックアップなどに用いられる光磁気検出装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、情報信号の記録媒体として光
磁気ディスクなどの光磁気情報記録媒体を用い、この光
磁気情報記録媒体に磁気記録された情報を磁気カー効果
などの磁気光学効果を利用して検出する光磁気検出装置
が知られている。この光磁気検出装置では、半導体レー
ザ光源から出射された直線偏光の光束を対物レンズを介
して光磁気情報記録媒体に照射し、この光磁気情報記録
媒体からの反射光を光学系を介して受光素子に集光さ
せ、この受光素子からの出力信号から磁気光学効果によ
る偏光面の回転方向を検出し、光磁気情報記録媒体に記
録された情報を得るようにしている。
【0003】このような光磁気検出装置にあっては、図
4に示すように、半導体レーザ光源1から出射された直
線偏光の光束がコリメートレンズ2によって平行光とな
り、ビームスプリッタ3、対物レンズ4を介して光磁気
情報記録媒体5の情報記録面に集光し、約1μm径の光
スポットとして照射される。そして、光磁気情報記録媒
体5の情報記録面からの反射光は、対物レンズ4を通過
し平行光に戻された後、ビームスプリッタ3により反射
され、λ/2板6、集光レンズ7、シリンドリカルレン
ズ8、偏光ビームスプリッタ9を介して受光素子10の
受光面に集光し、受光素子10によって情報が検出され
る。
【0004】ここで、図4に示す構成の光磁気検出装置
を参照して光磁気検出の原理について述べる。まず、光
の偏光成分のうち、紙面に平行な成分をP偏光、紙面に
垂直な成分をS偏光と定義する。半導体レーザ光源1か
らの出射光がP偏光の直線偏光である場合、この出射光
が光磁気情報記録媒体上に集光した際、その集光スポッ
ト位置に於ける微少な磁区の磁化方向に応じて磁気カー
効果により、偏光方向が±θ(0.6゜程度)回転す
る。この光磁気情報記録媒体5の情報記録面からの反射
光は対物レンズ4を介してビームスプリッタ3により反
射された後、λ/2板6に入射する。このλ/2板6は
その結晶軸をP偏光に対し22.5゜傾けて配置するこ
とによりP偏光、及びS偏光をそれぞれ45゜回転させ
ることができる。
【0005】偏光面が回転した光束はその後、集光レン
ズ7、シリンドリカルレンズ8を介して偏光ビームスプ
リッタ9により分離され、受光素子10に於て出力信号
が差動検出される。偏光ビームスプリッタ9はS/N向
上のため、上記反射光が磁気カー効果を受けていない状
態では、偏光ビームスプリッタ9で分離される光量が等
しくなるように調節されている。
【0006】次に焦点誤差検出方法について述べる。焦
点誤差検出にはシリンドリカルレンズ8を構成要素とし
た非点収差法を用いている。即ち、集光レンズ7と偏光
ビームスプリッタ9の間にシリンドリカルレンズ8を挿
入することにより、収束光の紙面に垂直な面内と紙面内
に於ける収束点のずれ(非点収差)を生じさせ、非合焦
点時に受光素子10の受光面上に生じる集光像の非対称
性を検出している。ここで、受光素子10の受光面は合
焦点時に集光像が真円になる位置に配置され(図5
(b))、非合焦点時には集光像が楕円になり、楕円の
長軸方向により焦点位置のずれ方向が検出される(図5
(a)、(c))。従って、各受光素子10a、10b
として受光面が4分割された4分割受光素子を用い、各
分割された受光面からの出力をA、B、C、Dとする
と、焦点誤差信号FEは、 FE=(A+C)−(B+D) から得られ、焦点誤差信号FEの正、負によって焦点位
置のずれ方向が容易に検出される。従って、焦点誤差信
号FEが0となるように対物レンズ4と光磁気情報記録
媒体5との間隔を図示されていないアクチュエータによ
って制御することにより、フォーカシング制御が可能と
なる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】図4に示した光磁気検
出装置に於ては、λ/2板6と偏光ビームスプリッタ9
との組合せにより、光磁気情報検出時に於けるS/Nの
向上を図ることが可能となり、また、光磁気情報検出と
焦点誤差検出が同一の受光素子10で行うことができる
が、ビームスプリッタ3から受光素子10に至るまでの
光路中にλ/2板6、集光レンズ7、シリンドリカルレ
ンズ8、偏光ビームスプリッタ9など多数の光学素子を
配置する必要があることから部品点数が増え、そのコス
トが高騰化し、また多数の光学素子の光軸調整など、組
立調整も煩雑になることから生産コストが増大するとい
う欠点があった。更に同一光軸上に多数の光学素子が並
んで配置されていることから、光路長も長くなり装置の
小型化が図りにくいという問題もあった。
【0008】本発明は、上記したような従来技術の問題
点に鑑み、光磁気検出装置の小型化、低コスト化を実現
することを目的としてなされたものであり、例えば特公
昭61−61178号公報等に開示されているように、
収束光や発散光のような非平行光束中の光路中に平行平
面基板を光軸に対し傾斜させて配置した場合、非点収差
が発生することに本発明者らは注目した。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、レーザ光源から出射された直線偏光の光
束をビームスプリッタにて反射し、更に対物レンズを介
して光磁気情報記録媒体に照射し、該光磁気情報記録媒
体からの反射光を前記ビームスプリッタを透過させて検
光子手段を介して受光素子に集光させ、その出力信号か
ら前記光磁気記録媒体に記録された情報を検出する光磁
気検出装置に於て、前記ビームスプリッタが平板状をな
し、かつ前記反射光に非点収差を生じさせるように、前
記反射光が非平行光となる位置にてその光軸に対して傾
けて配置され、前記検光子が、前記反射光の一方の偏光
成分のみを回折する位相格子からなると共に前記ビーム
スプリッタと一体をなすことを特徴とする光磁気検出装
置を提供する。
【0010】
【作用】上記の構成によれば、ビームスプリッタを光軸
に対し傾けて配置したことにより、このビームスプリッ
タが非点収差方式の焦点検出光学系として作用し、シリ
ンドリカルレンズが不要となる。また、ビームスプリッ
タは、検光子機能をも合わせ持つので光磁気検出装置に
要する光学部品点数を大幅に削減することができる。
【0011】
【実施例】以下に、本発明の好適実施例について詳細に
説明する。ここで、本発明に基づく実施例に於ける光磁
気検出装置では、検光子機能を合わせ持つビームスプリ
ッタ11を光軸に対して傾けて配置し、受光素子面上で
非点収差を発生させ、焦点誤差検出に利用している。
【0012】光磁気検出装置としての光磁気ヘッドに於
て、半導体レーザ光源1から出射された直線偏光の光束
は、ビームスプリッタ11、対物レンズ4を介して光磁
気情報記録媒体5の情報記録面上に集光され、約1μm
径の光スポットとして照射される。そして、その反射光
は光磁気情報記録媒体5の情報信号の磁界方向に応じて
偏光面が回転(カー回転)され、対物レンズを通過後、
収束光となり、ビームスプリッタ11の位相格子部分1
1bに入射する。ここで、ビームスプリッタ11の結晶
軸に対し垂直な偏光成分(以下、常光という)は回折さ
れずにそのまま透過し、結晶軸に平行な成分(以下、異
常光という)だけが回折される。常光は非点収差方式の
焦点誤差検出用及びトラッキング誤差検出用の4分割受
光素子10cに入射し、異常光の大部分は±1次回折光
としてその収束点に配置された受光素子10d、10e
に入射する。そして、常光が入射する受光素子10cの
出力と、異常光が入射する受光素子10dの出力との差
から光磁気情報が検出される。
【0013】以下にビームスプリッタ11の位相格子部
分11bの機能及びその原理について図3を参照して説
明する。断面が矩形の薄い回折格子に入射した光強度に
対する0次回折光強度の比は、次に示す式により表わさ
れる。
【0014】η0=cos2(α/2)
【0015】ここで、αは回折格子の一周期を構成する
凹凸部分の光に対する位相差である。2つの偏光成分に
対してαをそれぞれ0とπにすれば、0次回折光の強度
比は1及び0をとることができ、2つの偏光成分を空間
的に分離することができる。
【0016】このような位相格子は、プロトン交換法に
よりLiNbO3基板上に作成できる。プロトン交換領
域に於ては異常光に対する屈折率が約0.09だけ増加
する一方、常光に対しては約0.04だけ減少する。そ
こで、常光線のみをまっすぐに透過させ、異常光線のみ
を回折させるためにプロトン交換領域の上に誘電体膜を
付け、常光線に対して生じる位相差を相殺し(0)、異
常光線に対しては位相差をほぼπに設定できる。入射偏
光に対しLiNbO3基板の結晶軸を45゜傾け、常光
と異常光に分割し、両者の強度の差動(受光素子の出力
差)をとることにより、光磁気信号を得ることができ
る。
【0017】次に焦点誤差検出について図1及び図2を
参照して説明する。本発明では光軸に対して斜めに配置
されたビームスプリッタ11により非点収差を発生させ
ることで光学部品点数の削減を図っている。図1に示す
構成の光磁気検出光学系に於ては、対物レンズ4により
収束光となった光磁気情報記録媒体からの反射光は、ビ
ームスプリッタ11を通過した際に、平行平面基板であ
るビームスプリッタ11が光軸に対して傾いて配置され
ているために、図1中の面内と紙面と直行する面とで焦
点が異なるようになり、非点収差が発生する。従って、
この2つの焦点の中間付近に受光面が4分割された4分
割受光素子10cを配置することにより、図2に示すよ
うに焦点位置に応じて受光面上に集光された像の形が変
化する。即ち、合焦点時には円形に集光し、非合焦点時
には焦点のずれ方向に応じて長軸方向が異なる楕円形に
集光する。
【0018】よって、4分割受光素子10cの各分割さ
れた受光面からの出力をA、B、C、Dとすれば、焦点
誤差信号FEは、 FE=(A+C)−(B+D) で得られ、焦点誤差信号FEの符号により焦点のずれ方
向が容易に検出される。また、焦点誤差信号FEが0と
なるように対物レンズ4と光磁気情報記録媒体5との間
隔をアクチュエータによって制御することによりフォー
カシング制御を行うことができる。
【0019】また、トラッキング誤差検出に関しては、
上記4分割受光素子10cに於てトラッキング誤差信号
TEが、 TE=(A+B)−(C+D) により検出されることからトラッキングのずれの方向が
検出でき、また、 TE=0 となるように対物レンズ4の光磁気情報記録媒体の横方
向の相対位置をアクチュエータで制御することによりト
ラッキング制御を行うことができる。
【0020】以上のように本実施例に於ては、図1に示
すように、検光子機能を有する平行平面基板のビームス
プリッタ11が非点収差方式の焦点誤差検出光学系とし
ても機能し、シリンドリカルレンズを設ける必要がなく
なる。また、光磁気信号検出に際してビームスプリッタ
11の位相格子部分11bが検光子として機能するので
他の偏光素子が不要となる。
【0021】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による光磁気検出装置によれば、検光子機能を有する
平行平面基板のビームスプリッタを光軸に対して傾けて
配置するのみで各偏光成分を分けることができると共に
フォーカス調整用の非点収束光を発生できることから、
従来の光磁気検出装置に比べて搭載する光学部品点数を
大幅に削減することができ、軽量化され、それに伴いア
クセス時間が短縮される。また部品コストの低減、組立
調整時の手間の削減、製造コストの低減を実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す光磁気検出装置の概略構
成図である。
【図2】(a)部、(b)部、(c)部は図1に示す装
置の焦点検出時の受光面上の集光像を示す説明図であ
る。
【図3】本発明の実施例に用いた光学素子の概略図であ
る。
【図4】従来の光磁気検出装置の一例を示す概略構成図
である。
【図5】(a)部、(b)部、(c)部は図4に示す装
置の焦点検出時の受光面上の集光像を示す説明図であ
る。
【符号の説明】
1 半導体レーザ光源 2 コリメートレンズ 3 ビームスプリッタ 4 対物レンズ 5 光磁気情報記録媒体 6 λ/2板 7 集光レンズ 8 シリンドリカルレンズ 9 偏光ビームスプリッタ 10 受光素子 11 ビームスプリッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 武蔵リカルド 東京都千代田区大手町2−6−3 新日本 製鐵株式会社内 (72)発明者 武田 正 長野県諏訪郡下諏訪町5329番地 株式会社 三協精機製作所下諏訪工場内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光源から出射された直線偏光の光
    束をビームスプリッタにて反射し、更に対物レンズを介
    して光磁気情報記録媒体に照射し、該光磁気情報記録媒
    体からの反射光を前記ビームスプリッタを透過させて検
    光子手段を介して受光素子に集光させ、その出力信号か
    ら前記光磁気記録媒体に記録された情報を検出する光磁
    気検出装置に於て、 前記ビームスプリッタが平板状をなし、かつ前記反射光
    に非点収差を生じさせるように、前記反射光が非平行光
    となる位置にてその光軸に対して傾けて配置され、 前記検光子が、前記反射光の一方の偏光成分のみを回折
    する位相格子からなると共に前記ビームスプリッタと一
    体をなすことを特徴とする光磁気検出装置。
JP34034991A 1991-11-29 1991-11-29 光磁気検出装置 Withdrawn JPH05151643A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34034991A JPH05151643A (ja) 1991-11-29 1991-11-29 光磁気検出装置

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JP34034991A JPH05151643A (ja) 1991-11-29 1991-11-29 光磁気検出装置

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JPH05151643A true JPH05151643A (ja) 1993-06-18

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ID=18336088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34034991A Withdrawn JPH05151643A (ja) 1991-11-29 1991-11-29 光磁気検出装置

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JP (1) JPH05151643A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6091692A (en) * 1997-10-06 2000-07-18 Fujitsu Limited Optical information storage apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204