JPH05258342A

JPH05258342A - 光学ヘッド

Info

Publication number: JPH05258342A
Application number: JP4089700A
Authority: JP
Inventors: Hideyoshi Horigome; 秀嘉堀米
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1993-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】光磁気ヘッドを小型化する。【構成】リードフレーム３２に固定したレーザカプラ
３３をパッケージ３４内に収容し、パッケージ３４をガ
ラスなどよりなるカバー３５で被覆する。そして、この
カバー３５に対物レンズ３６を一体整形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光ディスク装
置、光磁気ディスク装置などに用いて好適な光学ヘッド
に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、図９乃至図１１に示すよう
な構造の光磁気ヘッドを、特開平３−３５１６８２号と
して先に提案した。この光磁気ヘッドには、レーザカプ
ラ１１、ミラー１２、偏光ビームスプリッタ１３および
対物レンズ１４が支持部材１０により支持された構造と
なっている。そして、レーザカプラ１１より出射された
レーザ光が、ミラー１２、偏光ビームスプリッタ１３で
それぞれ反射され、対物レンズ１４を介して光磁気ディ
スク１上に集束、照射される。光磁気ディスク１により
反射されたレーザ光は、対物レンズ１４を介して偏光ビ
ームスプリッタ１３に入射される。偏光ビームスプリッ
タ１３は、Ｐ波に対する透過率が１００％に設定され、
Ｓ波に対する透過率が２０％に設定されている。従っ
て、Ｓ波の一部は、偏光ビームスプリッタ１３を透過し
てホトディテクタ１５に入射される。

【０００３】ホトディテクタ１５は、図１０に示すよう
に、その受光面が４つの領域Ａ乃至Ｄに分割されてお
り、その上に偏光面が斜め中心を向くように配置された
偏光板が配置されている。その結果、光磁気ディスク１
による反射光の偏波面が角度＋θ_kから角度−θ_kの範囲
で変化すると、隣接する受光面間において、出力信号の
信号レベルが相補的に変化する。従って、領域Ａと領域
Ｃの出力の和と、領域Ｂと領域Ｄの出力の和の差から、
光磁気ディスク１に記録されている信号に対応したＲＦ
信号を得ることができる。

【０００４】図１１は、レーザカプラ１１の構成を拡大
して示している。同図に示すように、レーザカプラ１１
は、半導体レーザ２１、プリズム２２、ベース２７上に
取付けられたホトディテクタ２５，２６とにより構成さ
れている。プリズム２２の半導体レーザ２１側には、４
５度に傾斜したハーフミラー２３が設けられ、ホトディ
テクタ２５，２６と平行な面には全反射ミラー２４が設
けられている。

【０００５】従って、半導体レーザ２１より出射された
レーザ光は、ハーフミラー２３においてその一部が反射
され、上述したミラー１２、偏光ビームスプリッタ１
３、対物レンズ１４を介して光磁気ディスク１に照射さ
れる。また、光磁気ディスク１により反射されたレーザ
光は、ハーフミラー２３を透過して受光素子２５上に照
射されるとともに、その一部はそこで反射されて全反射
ミラー２４に指向される。全反射ミラー２４は、入射さ
れたレーザ光を反射してホトディテクタ２６上に照射さ
せる。

【０００６】光磁気ディスク１により反射されたレーザ
光は、ホトディテクタ２５と２６の間において一旦集束
されるようになされている。即ち、ホトディテクタ２５
と２６は、前ピン位置と後ピン位置に配置されている。
従って、ホトディテクタ２５と２６の出力からフォーカ
スエラー信号を生成することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図９に示すように、光
磁気ディスク１においては、透明基板１ｂ上に光磁気膜
１ａが形成されている。光磁気膜１ａにレーザ光を直接
（透明基板１ｂを介さずに）照射して、情報を記録、再
生しようとした場合、光磁気膜１ａ上にゴミ、ほこりな
どが付着していると、そこでレーザ光が散乱、回折さ
れ、正確な記録再生が困難になる。そこで、透明基板１
ｂを介して光磁気膜１ａにレーザ光を照射するようにし
ている。このようにすると、透明基板１ｂ上にゴミ、ほ
こりなどが付着していたとしても、比較的大きな径を有
するレーザ光の断面中に微小なほこり、あるいはゴミが
あるにすぎないので、ゴミやほこりなどに比較的影響さ
れずに情報を記録、再生することができる。

【０００８】透明基板１ｂは、このような観点から約
１．２ｍｍの厚さに設定されている。このため、透明基
板１ｂを介して光磁気膜１ａ上にレーザ光を集束するに
は、透明基板１ｂと対物レンズ１４の距離（ワーキング
ディスタンス）を約１ｍｍにしなければならず、また、
対物レンズ１４の有効径は約２ｍｍとなる。

【０００９】その結果、ヘッドが大きくなり、小型化が
困難になる課題があった。

【００１０】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、より小型化を可能にするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光学ヘッドは、
レーザ光を発生する半導体レーザ４１と、半導体レーザ
４１より発生され、光磁気ディスク６１により反射され
たレーザ光を受光するホトディテクタ４５，４６と、半
導体レーザ４１より発生されたレーザ光を光磁気ディス
ク６１に向けて反射するとともに、光磁気ディスク６１
により反射されたレーザ光をホトディテクタ４５，４６
に案内するプリズム４２と、半導体レーザ４１、ホトデ
ィテクタ４５，４６およびプリズム４２を収容するパッ
ケージ３４と、パッケージ３４を被覆するカバー３５と
を備える光学ヘッドにおいて、カバー３５には、レーザ
光を光磁気ディスク６１に集束、照射する対物レンズ３
６が一体整形されていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】上記構成の光学ヘッドにおいては、パッケージ
３４を被覆するカバー３５に対して、対物レンズ３６が
一体整形されている。従って、小型化が可能になる。

【００１３】

【実施例】図１および図２は、本発明の光学ヘッドの構
成を示す側断面図と平面図である。同図に示すように、
本発明による光学ヘッド３１は、レーザカプラ３３が取
り付けられているリードフレーム３２と、レーザカプラ
３３を囲むようにリードフレーム３２に取り付けられた
セラミックなどよりなるパッケージ３４とにより構成さ
れている。そして、このパッケージ３４は、例えばガラ
スなどよりなるカバー３５により被覆され、このカバー
３５には、対物レンズ３６が一体整形されている。

【００１４】図３は、レーザカプラ３３のより詳細な構
成を示す斜視図である。ＰＤＩＣ５１には、ホトディテ
クタ４５，４６が取付けられている他、各種のアンプや
その他の電気部品が内蔵されている。またＬＯＰチップ
５２には、半導体レーザ４１が固定されるとともに、半
導体レーザ４１を駆動するアンプなどが内蔵されてい
る。ＬＯＰチップ５２は、ＰＤＩＣ５１上に固着されて
いる。またＰＤＩＣ５１上には、ホトディテクタ４５，
４６を覆うように、プリズム４２が固着されている。プ
リズム４２は、半導体レーザ４１に対向する面が４５度
に傾斜する面とされ、この傾斜面には偏光ビームスプリ
ッタ４３が形成されている。また、プリズム４２の上面
には全反射ミラー４４が形成されている。

【００１５】図４は、光磁気ディスク装置における光学
ヘッド３１と光磁気ディスク６１との関係を示してい
る。この実施例においては、光磁気ディスク６１と光学
ヘッド３１が筐体６２の内部に収容されるようになされ
ている。そして、この筐体６２は密閉構造とされ、その
内部にゴミ、ほこりなどが侵入しないようになされてい
る。即ち、この実施例においては、光磁気デイスク６１
は、磁気デイスクにおけるハードディスクと同様に固定
タイプのものとされ、比較的容易には交換できないよう
になされている。

【００１６】筐体６２の内部にゴミ、ほこりなどが侵入
しないように配慮されているため、光磁気ディスク６１
は基板６１ｂ上に形成された光磁気膜６１ａが対物レン
ズ３６に対向するように配置されている。このように光
磁気膜６１ａに対して基板６１ｂを介さずにレーザ光を
照射するようにすると、対物レンズ３６と光磁気膜６１
ａとのワーキングディスタンスは０．１ｍｍ程度でよく
なり、その結果、対物レンズ３６の径も０．１ｍｍ程度
でよくなる。

【００１７】逆に、対物レンズ３６がこのように従来の
場合に較べ、極端に小さくなると（従来の場合の１／２
０になる）、半導体レーザ４１より出射されたレーザ光
の光軸を、対物レンズ３６の光軸と一致させるように調
整することが極めて困難となる。そこで本実施例におい
ては、カバー３５上に対物レンズ３６を一体整形し、光
軸調整を不要にするものである。即ち、レーザカプラ３
３は、リードフレーム３２とパッケージ３４を介してカ
バー３５と固定されているため、その組立時における精
度を向上させれば、組立後の調整は不要となる。

【００１８】半導体レーザ４１より出射されたレーザ光
は、例えばＳ波により構成されている。偏光ビームスプ
リッタ４３は、このＳ波を反射し、Ｐ波を透過するよう
に形成されている。従って、Ｓ波は偏光ビームスプリッ
タ４３で反射され、対物レンズ３６に入射される。対物
レンズ３６は、このＳ波を集束して光磁気デイスク６１
の光磁気膜６１ａ上に照射させる。

【００１９】光磁気膜６１ａにおいて反射されたレーザ
光の偏光面には、光磁気膜６１ａ上に記録されているデ
ータに対応して、角度＋θ_k乃至角度−θ_kの範囲のカー
効果が発生し、これにより、このカー効果に対応するＰ
波成分が発生する。光磁気ディスク６１により反射され
たレーザ光は、対物レンズ３６を介して偏光ビームスプ
リッタ４３に入射されるが、そのうちのＰ波成分は、こ
の偏光ビームスプリッタ４３を透過する。その結果、こ
のＰ波成分が半透過反射膜４７を介してホトディテクタ
４５に入射される。

【００２０】半透過反射膜４７は、その一部の光を透過
してホトディテクタ４５に入射させるとともに、その一
部の光を反射する。この反射した光は、全反射ミラー４
４に入射され、そこで反射されてホトディテクタ４６に
入射される。光磁気ディスク６１により反射されたレー
ザ光は、ホトディテクタ４５と４６の光路の途中におい
て、一旦集束するようになされている。従って、ホトデ
ィテクタ４５は前ピン位置に、ホトディテクタ４６は後
ピン位置に、それぞれ配置されていることになる。

【００２１】尚、このホトディテクタ４５，４６として
は、ＰＩＮホトダイオードを用いることができるが、こ
れよりもより感度の高いアバランシュホトダイオードを
用いることもできる。

【００２２】次に、図５および図６を参照して、フォー
カスエラー信号とＲＦ信号を生成する原理について説明
する。図６に示すように、ホトディテクタ４５は、Ａ
１，Ｂ１，Ｃ１の３つの領域に区分されており、ホトデ
ィテクタ４６は、Ａ２，Ｂ２，Ｃ２の３つの領域に区分
されている。そして領域Ｃ１が領域Ａ１，Ｂ１の間に配
置され、領域Ｃ２が領域Ａ２とＢ２の間に配置されるよ
うになされている。

【００２３】領域Ａ１とＢ１の出力は、加算器８１によ
り加算され、利得調整アンプ８２により所定の利得に調
整された後、減算器８４に供給されている。また、領域
Ｃ１の出力は、利得調整アンプ８３により所定の利得に
調整された後、減算器８４に供給されている。減算器８
４は、利得調整アンプ８２と８３の出力の差を演算す
る。

【００２４】図５に示すように、光磁気デイスク６１に
より反射されたレーザ光が、ホトディテクタ４５と４６
の頂度中間の位置ｆ₁において焦点を結ぶ状態にあると
き、ホトディテクタ４５上におけるレーザ光のスポット
径はＤ₁₁となる。このとき、領域Ａ１とＢ１の出力の和
が領域Ｃ１の出力と等しくなるように、利得調整アンプ
８２と８３が調整されている。その結果、この場合にお
ける減算器８４の出力は０となる。

【００２５】これに対して、反射レーザ光の集束点がｆ
₁よりホトディテクタ４５に近い位置ｆ₃になると、ホト
ディテクタ４５上におけるスポット径はＤ₁₃（Ｄ₁₃＜Ｄ
₁₁）になる。また、ｆ₁より遠いｆ₂の位置になると、ス
ポット径はＤ₁₂（Ｄ₁₂＞Ｄ₁₁）になる。その結果、減算
器８４の出力は、例えばスポット径がＤ₁₃になったと
き、正となり、Ｄ₁₂になったとき、負となる。この位置
ｆ₁乃至ｆ₃の位置は、対物レンズ３６の光磁気ディスク
６１に対する合焦状態に対応して変化する。従って、減
算器８４の出力よりフォーカスエラー信号を得ることが
できる。

【００２６】同様に、ホトディテクタ４６において領域
Ａ２とＢ２の出力が加算器８７により加算され、利得調
整アンプ８８により所定の利得に調整された後、減算器
９０に供給されている。また、領域Ｃ２の出力が利得調
整アンプ８９により所定の利得に調整された後、減算器
９０に供給されている。上述した場合と同様にして、減
算器９０よりフォーカスエラー信号が得られる。減算器
８４と９０より出力されるフォーカスエラー信号の極性
は、それぞれ反対になっている。そこで、減算器８４と
９０の出力の差を減算器９２により演算することによ
り、より利得の大きいフォーカスエラー信号が得られ
る。このエラー信号に対応して、図１に示した光学ヘッ
ド３１がフォーカス方向に図示せぬアクチュエータなど
により駆動制御されることになる。

【００２７】一方、上述したように、ホトディテクタ４
５と４６は、光磁気ディスク６１の光磁気膜６１ａによ
り発生したＰ波成分を受光する。このＰ波成分のレベル
は記録情報に対応して変化するので、ホトディテクタ４
５，４６の出力からＲＦ信号を得ることができる。この
ため、ホトディテクタ４５の領域Ａ１乃至Ｃ１の出力の
和が、加算器８１と８５により演算され、加算器８６に
供給される。また、ホトディテクタ４６の領域Ａ２乃至
Ｃ２の出力の和が、加算器８７と９１により演算され、
加算器８６に供給される。加算器８６は、加算器８５と
９１の出力の和を演算する。従って、この加算器８６の
出力からＲＦ信号を得ることができる。

【００２８】図７および図８は、本発明の光学ヘッドの
他の実施例を示している。この実施例においては、図７
に示すように、カバー３５上に例えばフェライトなどよ
りなる磁性体７１が接着されるとともに、そこにコイル
７２が図８に示すように螺旋状に展開されている。即
ち、この実施例においては光磁気ヘッドが構成されてい
る。このコイル７２に所定の方向の電流を流すことによ
り、光磁気膜６１ａに対してＮ極またはＳ極の磁界を印
加することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上の如く本発明の光学ヘッドによれ
ば、対物レンズをカバーに一体整形するようにしたた
め、小型化が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学ヘッドの構成を示す側断面図であ
る。

【図２】本発明の光学ヘッドの構成を示す平面図であ
る。

【図３】図１に示すレーザカプラ３３の構成を示す斜視
図である。

【図４】図１および図２に示した光学ヘッドを光磁気デ
ィスク装置に用いた場合の構成を示す図である。

【図５】図４のホトディテクタ４５，４６に対するビー
ムスポット径の変化を説明する図である。

【図６】図４のホトディテクタ４５，４６の出力からフ
ォーカスエラー信号とＲＦ信号を生成するための回路構
成を説明するブロック図である。

【図７】本発明の光学ヘッドの第２の実施例の構成を示
す側面図である。

【図８】図７の実施例における光学ヘッド３１の平面図
である。

【図９】従来の光学ヘッドの構成を示す側断面図であ
る。

【図１０】図９のホトディテクタ１５の構成を示す平面
図である。

【図１１】図９のレーザカプラ１１の構成を示す側断面
図である。

【符号の説明】

１光磁気ディスク１ａ光磁気膜１ｂ透明基板２光磁気ヘッド１１レーザカプラ１４対物レンズ３１ヘッド３２リードフレーム３３レーザカプラ３４パッケージ３５カバー３６対物レンズ４１半導体レーザ４２プリズム４３偏光ビームスプリッタ４４全反射ミラー４５，４６ホトディテクタ６１光磁気ディスク６１ａ光磁気膜６１ｂ基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光を発生するレーザと、前記レーザより発生され、記録媒体により反射されたレ
ーザ光を受光するホトディテクタと、前記レーザより発生されたレーザ光を前記記録媒体に向
けて反射するとともに、前記記録媒体により反射された
レーザ光を前記ホトディテクタに案内するプリズムと、前記レーザ、ホトディテクタおよびプリズムを収容する
パッケージと、前記パッケージを被覆するカバーとを備える光学ヘッド
において、前記カバーには、前記レーザ光を前記記録媒体に集束、
照射する対物レンズが一体整形されていることを特徴と
する光学ヘッド。