JPH05314572A

JPH05314572A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH05314572A
Application number: JP4146941A
Authority: JP
Inventors: Masami Emoto; 正美江本
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-05-13
Filing date: 1992-05-13
Publication date: 1993-11-26

Abstract

(57)【要約】【目的】光源からの出射光を効率よく利用し、信号検
出レベルを上昇させる。【構成】光源からの出射光は、光軸位置において高く
その周辺部ほど低くなる伝達特性で記録媒体に導き、記
録媒体からの反射光は、その反対の伝達特性で光検出手
段に導く。【効果】上記出射光は光軸位置で強度が高く、上記反
射光は光軸位置で強度が低下するので、それぞれのレー
ザ光を効率よく伝達し、高レベルの検出信号が得られ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体にレー
ザ光を照射すると共にその反射光を検知して情報の記録
再生あるいは消去を行なう光ピックアップ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク装置における光ピックア
ップ装置の基本構成として、例えば、特公昭６１−１０
８８８号公報に見られる提案がある。

【０００３】このような光ピックアップ装置では、例え
ば、光源からＰ偏光のレーザ光を出射し、そのレーザ光
を、図９（ａ）に示すように、ビームスプリッタＢＳを
介して記録媒体に照射する。この場合、情報記録媒体か
らの反射光には、磁気カー効果によりＳ偏光成分が生じ
る。このような反射光は、同図（ｂ）に示すように、ビ
ームスプリッタＢＳで反射して光検出部に導くするよう
にしている。

【０００４】ここで、光源からの出射光をＬ１、情報記
録媒体に照射される透過光をＬ２とすると、光源からの
出射光Ｌ１は、通常、図１０に示すように、光軸位置に
おいて強度が最高で周辺部ほど強度が低下している。

【０００５】一方、上記のように使用するビームスプリ
ッタＢＳは、Ｐ偏光のレーザ光に対して、通常、透過率
が６０〜８０％、反射率が４０〜２０％程度である。な
お、Ｓ偏光のレーザ光に対しては、透過率が０％で反射
率が１００％のものである。

【０００６】従って、この場合、情報記録媒体に照射さ
れる透過光Ｌ２は、出射光Ｌ１の６０〜８０％分だけで
あり、残り４０〜２０％分は、反射光Ｌ３として利用さ
れず損失となっていた。

【０００７】また、情報記録媒体は、トラッキングのた
めの案内溝が形成されているタイプであるものとして、
情報記録媒体からの反射光をＬ４、光検出部側への反射
光をＬ５とする。反射光Ｌ４は、トラッキングの制御誤
差がないオントラック状態では、図１１に示すように、
光軸位置において強度が最低で、一定範囲ではその周辺
部ほど強度が高くなる。また、反射光Ｌ４は、Ｓ偏光成
分はごく小さく、大部分はＰ偏光成分のレーザ光であ
る。

【０００８】従って、この場合、光検知部で検知される
反射光Ｌ５は、情報記録媒体からの反射Ｌ４の４０〜２
０％分だけであり、残り６０〜８０％分は、透過光Ｌ６
として利用されず損失となっていた。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
光路上での光量損失が大きく、出射光が効率よく利用さ
れないため、光検出部での検出光量が低下し、各種信号
の検出レベルが低下したり、その検出レベル低下を防止
するために、高出力の光源が必要になったりするという
問題があった。

【００１０】本発明は、上記の問題を解決し、出射光を
効率よく利用し、信号検出レベルを上昇させることがで
きる光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、光
源からの出射光は、光軸位置において高くその周辺部ほ
ど低くなる伝達特性で光磁気記録媒体に導くと共に、光
磁気記録媒体からの反射光は、上記とは反対に、光軸位
置で低く周辺部ほど高くなる伝達特性で光検出手段に導
くようにしたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】一般に、光源からの出射光は、光軸位置におい
て強度が高く周辺部ほど強度が低いので、出射光をその
強度に対応した上記特性で光磁気記録媒体に導くことに
より、出射光を効率よく利用することができる。また、
案内溝を有する光磁気記録媒体を使用する場合、トラッ
キング制御が正しく実行されているオントラック状態で
は、光磁気記録媒体からの反射光は、上記とは反対に、
光軸位置で強度が低くその周辺部で強度が高くなる。こ
の場合に、その反射光をその強度に対応した上記特性で
光検出手段に導くことにより、その検出光量が増大す
る。これにより、出射光を効率よく利用し、光検出部で
の検出信号のレベルが上昇するようになる。

【００１３】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施例に係る光磁気デ
ィスク装置の光学系の概略構成図を示したものである。
図において、光ピックアップ装置１は、光磁気ディスク
２にレーザ光を照射すると共に、その反射光を検出して
各種信号を取り出すものである。光磁気ディスク２は、
透明基板２ａと垂直磁気記録膜２ｂとが接合されている
ものである。その垂直磁気記録膜２ｂの下面には、情報
を記録するトラックとなる案内溝が一定ピッチでうずま
き状に形成されている。磁気ヘッド３は、情報の記録時
あるいは消去時に光磁気ディスク２に磁界を印加するも
のである。

【００１５】光ピックアップ装置１内において、半導体
レーザ１０１から出射されたレーザ光は、コリメータレ
ンズ１０２，ビームスプリッタ１０３および対物レンズ
１０４をそれぞれ介して光磁気ディスク２に照射されて
いる。また、光磁気ディスク２からの反射光は、対物レ
ンズ１０４を介してビームスプリッタ１０３に入射して
いる。その入射光の内の一定量は、内部に形成された偏
光膜１０３ａで反射し、集光レンズ１０５を介して、ビ
ームスプリッタ１０６に入射している。その入射光の内
の一定量は、そのまま透過して、１／２波長板１０７を
介して、さらに偏光ビームスプリッタ１０８に入射して
いる。その入射光の内のＰ偏光成分は、そのまま透過し
て受光素子１０９に入射し、Ｓ偏光成分は、反射して受
光素子１１０に入射している。受光素子１０９と受光素
子１１０の検出信号は、それぞれ信号差増幅回路１１１
に入力されている。

【００１６】一方、ビームスプリッタ１０６を透過しな
かったレーザ光は反射して、ナイフエッジ１１２の斜面
および２分割受光素子１１３に入射する。ナイフエッジ
１１２の斜面はレーザ光を反射し、その反射光は、２分
割受光素子１１４に入射している。２分割受光素子１１
３の２つの検出信号は、信号差増幅回路１１５に入力さ
れ、２分割受光素子１１４の２つの検出信号は、信号差
増幅回路１１６に入力されている。

【００１７】以上の構成で、本実施例の光磁気ディスク
装置が起動すると、半導体レーザ１０１からＰ偏光のレ
ーザ光が出射される。その出射光はコリメータレンズ１
０２で並行光になって、ビームスプリッタ１０３に入射
する。ビームスプリッタ１０３は、入射したＰ偏光のレ
ーザ光を一部分透過すると共に一部分反射する。

【００１８】ここで、図２に示すように、半導体レーザ
１０１の出射光をＬ１、ビームスプリッタ１０３の透過
光をＬ２’、反射光をＬ３’とすると、上記出射光Ｌ１
は、図３に示すように、光軸位置で強度が最高でその周
辺部になるほど強度が低下している。この強度分布は、
既知のガウス分布である。

【００１９】一方、本実施例のビームスプリッタ１０３
の透過率は、図４の透過率特性ａに示すように、光軸の
中心位置では、例えば９０％というように高く、周辺部
になるほど低下して外縁部では５０％になるように設定
されている。また、反射率は、反射率特性ｂに示すよう
に、上記透過率特性とは反対に、光軸の中心位置で低
く、周辺部になるほど上昇するように設定されている。
このような透過率特性や反射率特性は、偏光膜１０３ａ
の多層膜の構造を工夫することにより設定することがで
きる。

【００２０】この場合、上記透過光Ｌ２’は、図３に示
すようになる。すなわち、上記透過率特性ａにより、従
来の透過光Ｌ２よりも全体的に強度が上昇するようにな
る。そして、その上昇した分だけ反射光Ｌ３の強度が低
下し、光量損失が低減する。

【００２１】その透過光Ｌ２’は、対物レンズ１０４で
集光されて、光磁気ディスク２のトラック上にレーザス
ポットとして照射される。そして、光磁気ディスク２か
らの反射光は、対物レンズ１０４を介してビームスプリ
ッタ１０３に入射して、一部が反射し、その残りが透過
する。

【００２２】ここで、図５に示すように、上記光磁気デ
ィスク２からの反射光をＬ４、ビームスプリッタ１０３
内での反射光をＬ５’、透過光をＬ６’とする。光磁気
ディスク２に照射された上記透過光Ｌ２’は、図６に示
すように、Ｐ偏光成分のみのレーザ光である。このよう
なＰ偏光のレーザ光は、光磁気記録媒体２ｂで反射する
際に、磁気カー効果により、偏光面が左右いずれかの方
向に一定角度θだけ回転する。これにより、上記反射光
Ｌ４は、Ｐ偏光成分とＳ偏光成分とを有するレーザ光に
なる。

【００２３】一方、いま、例えば、レーザスポットが垂
直磁気記録膜２ｂのトラックの真上にあるオントラック
状態にあるとする。この場合、光磁気ディスク２からの
反射光Ｌ４は、図７に示すように、光軸位置で強度が低
く、一定範囲内ではその周辺部ほど強度が高くなる。こ
れは、垂直磁気記録膜２ｂの案内溝とその両側とのそれ
ぞれの反射光の回折により生じる既知現象である。

【００２４】反射光Ｌ４は、大部分がＰ偏光成分を有し
ており、ビームスプリッタ１０３は、図４の反射率特性
ｂで示したように、光軸周辺部の光量をより多く反射す
る。これにより、ビームスプリッタ１０３の反射光Ｌ
５’は、図７に示すようになる。すなわち、従来の反射
光Ｌ５に対して、中央部では強度が低下するものの、周
辺部では強度が上昇する。これにより、反射光Ｌ５’
は、全体的に光量が増大すると共に、強度変化が大きく
なる。

【００２５】また、ビームスプリッタ１０３は、反射光
Ｌ４に対してＳ偏光成分を、１００パーセント反射す
る。これにより、反射光Ｌ５’は、図６に示すように、
反射光Ｌ４に対してＰ偏光成分が一定率でレベル低下す
るようになる。

【００２６】この反射光Ｌ５’は、集光レンズ１０５で
集光され、ビームスプリッタ１０６に入射する。その入
射光の内の一定量は、そのまま透過し、さらに１／２波
長板１０７を通過して偏光ビームスプリッタ１０８に入
射する。その入射光の内、Ｐ偏光成分は、偏光ビームス
プリッタ１０８をそのまま透過して、受光素子１０９に
入射する一方、Ｓ偏光成分は反射して受光素子１１０に
入射する。

【００２７】受光素子１０９と１１０とは、それぞれ入
射光の光量に応じた検出信号を出力する。信号差増幅回
路１１１は、その２つの検出信号の差を増幅し、光磁気
信号ＭＯとして出力する。この光磁気信号ＭＯは、図６
における反射光Ｌ５’の回転方向が、信号レベルの変化
となる既知信号である。

【００２８】一方、ビームスプリッタ１０６で反射した
レーザ光は、一部がナイフエッジ１１２で反射して２分
割受光素子１１４に入射する。２分割受光素子１１４
は、図７で示した反射光Ｌ５’を光軸位置で分割された
２つの受光部で検出している。これにより、光磁気ディ
スク２に照射するレーザスポットがオントラック状態に
あるとき、２つの受光部の検出信号が同レベルになる。
そして、レーザスポットがずれると、そのずれに応じて
その２つの検出信号の差が増大する。信号差増幅回路１
１６は、その検出信号の差を増幅して、トラッキングエ
ラー検知信号ＴＲとして出力する。なお、このトラッキ
ングエラーの検知方法は、既知のプッシュプル法であ
る。

【００２９】一方、ナイフエッジ１１２の側部を通過し
たレーザ光は、２分割受光素子１１３に入射する。ナイ
フエッジ１１２，２分割受光素子１１３および信号差増
幅回路１１５は、ナイフエッジ法による既知のフォーカ
スエラー検知手段を構成している。この場合、照射した
レーザスポットが垂直磁気記録膜２ｂのトラックに対し
て合焦点位置にあるとき、２分割受光素子１１３の２つ
の受光部の検出信号が同レベルになる。そして、そのレ
ーザ光の焦点がずれると、そのずれに応じてその２つの
検出信号の差が増大する。信号差増幅回路１１５は、そ
の検出信号の差を増幅して、フォーカスエラー検知信号
ＦＯとして出力する以上のように、本実施例のビームス
プリッタ１０３は、半導体レーザ１０１から出射された
Ｐ偏光のレーザ光を、光軸位置において高く周辺部にな
るほど低くなる透過率で透過して、光磁気ディスク２側
に導くようにしている。

【００３０】一般に、光源から出射されるレーザ光の強
度は、図３に示したように光路中心において高く周辺部
で低い強度分布をしている。本実施例では、そのような
レーザ光を、上記透過率特性で透過するので、出射光Ｌ
１の光量損失を低減し、出射光Ｌ１を効率よく利用する
ことができるようになる。

【００３１】また、ビームスプリッタ１０３は、光磁気
ディスク２からの反射光Ｌ４を、光軸位置において低く
周辺部になるほど高くなる反射率で反射して、光検出部
に導くようにしている。オントラック状態では、図７に
示したように、上記反射光Ｌ４は、光軸位置において強
度が低く周辺部が高くなる。本実施例では、そのような
反射光Ｌ４を上記反射率特性で反射するので、光量損失
が低減し、反射光Ｌ５’の光量が増大する。これによ
り、光検出部の検出光量が増大し、各種検知信号を高レ
ベルで取り出すことができる。

【００３２】また、反射光Ｌ５’は、光軸ずれに対して
従来よりも強度変化が大きくなるので、特にトラッキン
グエラー検知信号ＴＲが高レベルで得られる。

【００３３】次に、図８は、本発明の他の実施例を示し
ている。同図において、図１と同一符号は、同一部品を
示し、部品構成上異なっているのは、ビームスプリッタ
１０３の代りにビームスプリッタ１１７を配設している
点である。

【００３４】ビームスプリッタ１１７は、Ｐ偏光のレー
ザ光を反射し、Ｓ偏光のレーザ光を透過するもので、そ
の反射率特性と透過率特性は、図４とは、反対の特性を
有している。すなわち、ビームスプリッタ１１７の反射
率特性は、図４の透過率特性ａと同様に、光軸位置にお
いて反射率が高く周辺部で低くなっている。また、透過
率特性は、図４の透過率特性ｂと同様に、光軸位置にお
いて反射率が低く周辺部で高くなっている。

【００３５】本実施例では、半導体レーザ１０１からＳ
偏光のレーザ光を出射する。そして、その出射光をコリ
メータレンズ１０２を介してビームスプリッタ１１７に
入射し、その入射光をビームスプリッタ１１７で反射さ
せて、対物レンズ１０４を介して光磁気ディスク２側に
導いている。また、光磁気ディスク２からの反射光は、
対物レンズ１０４を介して、ビームスプリッタ１１７に
入射させ、そのまま透過させて光検出部に導いている。

【００３６】この場合、ビームスプリッタ１１７の上記
反射率特性と透過率特性により、前述の実施例と同様
に、半導体レーザ１０１の出射光を効率よく光磁気ディ
スク２に導くことができる。また、光磁気ディスク２か
らの反射光を効率よく光検出部に導くことができる。こ
れにより、前述の実施例と同様の作用・効果が得られる
ことになる。

【００３７】なお、図４では、ビームスプリッタの透過
率特性や反射率特性の具体例を示したが、各特性の変化
や最大値や最小値などは、ある程度任意に設定できるこ
とは当然である。

【００３８】また、上述の各実施例では、既知のビーム
スプリッタにより、光源から出射光を光磁気ディスクに
導き、その反射光を光検出部に導くようにしたが、他の
手段により同様の光路を形成してもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光源か
らの出射光は、光軸位置において高く周辺部ほど低くな
る特性で光磁気記録媒体側に導くと共に、光磁気記録媒
体からの反射光は、その反対に光軸位置で低く周辺部ほ
ど高くなる特性で光検出手段に導くようにしたので、出
射光を効率よく利用し、信号検出レベルを上昇させるこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る光磁気ディスク装置の
光学系の概略構成図である。

【図２】ビームスプリッタを経由する各レーザ光の説明
図である。

【図３】各レーザ光の強度分布を示すグラフ図である。

【図４】ビームスプリッタの反射率特性と透過率特性を
示すグラフ図である。

【図５】ビームスプリッタを経由する各レーザ光の説明
図である

【図６】光磁気ディスクからの反射光の偏光状態を示す
ベクトル図である。

【図７】各レーザの強度分布を示すグラフ図である。

【図８】本発明の他の実施例に係る光磁気ディスク装置
の光学系の一部を示す概略構成図である。

【図９】光ピックアップ装置の従来例においてビームス
プリッタを経由する各レーザ光の説明図である。

【図１０】従来の各レーサ光の強度分布を示すグラフ図
である。

【図１１】従来の各レーザ光の強度分布を示すグラフ図
である。

【符号の説明】

１光ピックアップ装置２光磁気ディスク２ａ透明基板２ｂ垂直磁気記録膜３磁気ヘッド１０１半導体レーザ１０２コリメータレンズ１０３，１０６，１１７ビームスプリッタ１０３ａ偏光膜１０４対物レンズ１０５集光レンズ１０７１／２波長板１０８偏光ビームスプリッタ１０９，１１０受光素子１１１，１１５，１１６信号差増幅回路１１２ナイフエッジ１１３，１１４２分割受光素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】案内溝を有する光磁気記録媒体と、直線
偏光のレーザ光を出射する光源と、上記光磁気記録媒体
からの反射光を受光して各種信号を取り出す光検出手段
と、上記光源からの出射光を上記光磁気記録媒体に導く
一方、その光磁気記録媒体からの反射光を上記光検出手
段に導く光路形成手段とを備えている光ピックアップ装
置において、上記光路形成手段は、上記光源からの出射
光を光軸位置で高くその周辺部ほど低い伝達特性で上記
光磁気記録媒体に導く手段と、上記光磁気記録媒体から
の反射光を光軸位置で低くその周辺部ほど高い伝達特性
で上記光検出手段に導く手段とにより構成していること
を特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】上記光路形成手段は、上記光源からの出
射光を透過することより上記光磁気記録媒体に導くと共
に上記光磁気記録媒体からの反射光を反射することによ
り上記光検出手段に導くビームスプリッタにより構成す
る一方、そのビームスプリッタは、上記出射光を光軸位
置で高くその周辺部ほど低い透過率で透過すると共に上
記反射光を光軸位置で低くその周辺部ほど高い反射率で
反射するものであることを特徴とする請求項１記載の光
ピックアップ装置。
【請求項３】上記光路形成手段は、上記光源からの出
射光を反射することより上記光磁気記録媒体に導くと共
に上記光磁気記録媒体からの反射光を透過することによ
り上記光検出手段に導くビームスプリッタにより構成す
る一方、そのビームスプリッタは、上記出射光を光軸位
置で高くその周辺部ほど低い反射率で反射すると共に上
記反射光を光軸位置で低く周辺部ほど高い透過率で透過
するものであることを特徴とする請求項１記載の光ピッ
クアップ装置。
【請求項４】レーザ光の照射位置を上記案内溝に沿わ
せるトラッキング制御は、上記光検出手段の受光量を最
低レベルに調節するプッシュプル法により実行する手段
を備えていることを特徴とする請求項１記載の光ピック
アップ装置。