JPH05325245A - 光記録媒体の情報記録/再生装置 - Google Patents

光記録媒体の情報記録/再生装置

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JPH05325245A
JPH05325245A JP4127372A JP12737292A JPH05325245A JP H05325245 A JPH05325245 A JP H05325245A JP 4127372 A JP4127372 A JP 4127372A JP 12737292 A JP12737292 A JP 12737292A JP H05325245 A JPH05325245 A JP H05325245A
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JP
Japan
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light
optical
recording medium
emitted
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Prior art date
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Withdrawn
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JP4127372A
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English (en)
Inventor
Toru Musha
徹 武者
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP4127372A priority Critical patent/JPH05325245A/ja
Publication of JPH05325245A publication Critical patent/JPH05325245A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学系の光路を折り曲げることなく、サーボ
信号及び情報信号を取り出すことができ、小型化を実現
した情報記録再生装置を提供する。 【構成】 半導体基板(1)上に形成したLDチップ
(2)と、LDチップから発生する直線偏光光束の偏光
方向と接合面がほぼ一致するように配設し、光記録媒体
(8)から反射された復光を偏光方向が互いに直交する
2本の直線偏光ビームに分離する複像プリズム(5)
と、光束を往復2回通過させることによって、往光の偏
光方向に対して復光の偏光方向を光軸回りにほぼ45°
回転させるファラデー回転子(6)と、対物レンズ
(7)と、前記複像プリズムで分離した2本の直線偏光
ビームのそれぞれを更に空間的に分離する回折格子
(4)と、前記半導体基板上に形成され、前記回折格子
で分離した光ビームをそれぞれ受光する光検出器(9)
とを具える光記録媒体の情報記録/再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は情報記録/再生装置に関
するものであり、特に光ディスク、光磁気ディスク等の
光記録媒体への情報記録/再生装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】情報記録再生装置に使用される記録媒体
として、光学式ビデオディスク、コンパクトディスク、
金属薄膜や色素系記録材料を用いた追記型光ディスク
等、光学的なあるいは光磁気による情報記録媒体が開発
されている。これらの記録媒体への情報の記録あるいは
記録媒体からの情報の再生に用いられる光ヘッドは、ア
クセススピードが要求される関係で可及的に軽量化する
必要がある。
【0003】しかしながら、従来の光ヘッドは部品点数
が多く小型化が難しいという欠点があった。例えば、光
磁気メモリ用の光学ヘッドとして、図5に示すものが従
来より知られている。すなわち、半導体レーザ21を光
源として、ここからの発散光をコリメータレンズ22で
平行光束とし、この平行光束をビーム整形プリズム2
3、偏光ビームスプリッタ24を介して対物レンズ25
に入射させる。この入射光を対物レンズ25で集光して
記録媒体26の表面にスポットを形成する。記録媒体2
6における反射光を対物レンズ25を介して再び偏光ビ
ームスプリッタ24に戻し、ここで反射光の一部を分離
して制御光学系へ導くようにしている。この制御光学系
では、この分離された光束を、別の偏光ビームスプリッ
タ27で更に分離し、一方の光束を1/2波長板28、
集光レンズ29を介して偏光ビームスプリッタ30へ導
き、ここで更に分離して光検出器31、32に入射させ
る。他方の光束は、集光レンズ33、ハーフプリズム3
4を介して光検出器35へ、また、ナイフエッジ36を
介して光検出器37へ導き、これらの光検出器21、2
2、35、37にてサーボ信号及び情報信号を別々に検
出するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような構成の
光ヘッドにおいては、整形プリズム23と対物レンズ2
5との間に配置した偏光ビームスプリッタ24として、
情報記録媒体16への照射光(往光)に対してはP偏光
の透過率が50%強であり、情報記録媒体26から反射
された戻り光(復光)に対してはS偏光の反射率がほぼ
100%になるような偏光ビームスプリッタを使用し
て、往光の光路に対して復光の光路をほぼ90°折り曲
げて、復光を往光から分離して、信号検出用の光路とし
ている。
【0005】しかしながら、このように折り曲げた光路
を設置すると、その光路長分、光ヘッドを大きくせざる
を得ず、装置の小型化に限界が生じていた。また、光源
と信号検出系が空間的に離れてしまうので、耐環境特性
を保持することが難しく、この問題を解消するために
は、光学系を保持するために高価なハウジングが必要で
あった。
【0006】本発明は、このような問題を解消して、光
路を折り曲げることなく、サーボ信号及び情報信号を取
り出すことができ、小型化を実現した情報記録再生装置
を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために、本発明の情報記録再生装置は、直線偏光光
束を発生させる手段と、前記光束の偏光方向が、その接
合面にほぼP或いはS偏光となるように配設した複像プ
リズムと、前記複像プリズムからの出射光を往復で2度
通過させることによって、往光に対する復光の直線偏光
の方向をほぼ45度だけ光軸まわりに回転させる手段
と、光記録媒体上の最小記録ドメインと同程度のスポッ
トまで絞り込む対物レンズと、前記光記録媒体からの復
光を往光方向と空間的に分離する手段と、少なくとも2
つの領域に分離され、前記複像プリズムからの互いに直
交した直線偏光ビームを少なくとも各1本づつ受光して
電気信号に変換する受光素子とを備えたことを特徴とす
るものである。
【0008】上述の装置の光学系の構成によれば、往光
の光路に対する復光の光路を折り曲げて分離する必要が
ないため、光源、及び、情報信号、フォーカスエラー信
号、トラッキングエラー信号等の光ディスクへの情報の
記録/再生に必要なすべての信号検出系を、同一のシリ
コン基板のほぼ同一の平面上に設置することができ、装
置全体の小型化をはかることができる。また、精度や耐
環境特性が要求される信号検出系を同一のシリコン基板
上に集中して形成することができるため、各信号系の動
作が安定化すると共に、低価格で製品を供給することが
可能となる。
【0009】
【実施例】図1は本発明の第1実施例の構成を示す斜視
図である。シリコン基板1の表面に、凹部1aを形成し
て、この凹部1aにレーザダイオードチップ(以下「L
Dチップ」という)2を搭載する。このLDチップ2は
直線偏光光束を発するものであり、この直線偏光光束は
シリコン基板1の凹部1aに形成された反射面3によっ
て反射されて、図1におけるy方向に振動する直線偏光
として回折格子4へ入射する。この実施例では、反射
面3にて直線偏光光束を反射させるようにしているが、
LDチップ1から直接回折格子4へ入射させるようにし
ても構わない。
【0010】回折格子4を出射した0次光は、光学軸
の異なる結晶からなる2つのプリズムを接合して構成さ
れた復像プリズム5に入射する。この実施例では、LD
チップ2からはS直線偏光が発生し、S偏光成分を直進
透過させるセナルモンプリズムを複像プリズム5として
使用している。したがって、複像プリズム5への入射光
の全光量がこのセナルモンプリズム5を直進透過し
て、ファラデー回転子6に入射する。この実施例では、
直線偏光の偏光方向をy方向に取っているが,y方向
に直交するx方向にとった場合は、複像プリズム5とし
てロションプリズムを使用し、入射光を直進させる必要
がない場合には、ウォラストンプリズムを使用するよう
にしても良い。
【0011】ファラデー回転子6は、直線偏光光束が一
回通過する毎に、偏光方向を22.5°だけ回転させる
ように設計されており、図2に、図1と記号を対応させ
て、ファラデー回転子6による偏光方向の変化の状況を
示す。ファラデー回転子として、例えばλ=780nm
におけるベルデ定数が約0.16min.Oe-1 cm
-1を有する市販されている常磁性のファラデー回転ガラ
スを使用し、磁場3500エールステッドをかけるとす
ると、24mm程度の厚みをもった素子をおくと、偏光
方向を22.5°回転させることができる。
【0012】ファラデー回転子6からの出射光は、入
射光の偏光方向に対して22.5°だけ偏光方向が回転
した光束となって対物レンズ7に入射する。対物レンズ
7を出射した光は光磁気記録媒体8の情報記録面上に
微小スポットを形成するように入射する。光磁気記録媒
体8で反射した反射光は、記録媒体8に記録されてい
る信号、すなわち磁場の向きに対応して、カー回転角±
θkだけ偏光面が光軸回りに回転した光となる。
【0013】反射光eは、対物レンズ7を再び通過して
(光束)、ファラデー回転子6を通過するとき、更に
22.5°偏光方向が回転する。したがって、復光がフ
ァラデー回転子6を出射したときの光束は入射の際か
ら45°偏光方向を変えて複像プリズム5に入射するこ
とになる。
【0014】このファラデー回転子6を2度通過した復
光は、常光線及び異常光線の両方の成分を等量に有して
いるため、往光と同じ方向へ戻る光束と、複像プリズ
ム5の内部で屈折されて往光と異なる方向に進む光束
とに、ほぼ等量の光量で分離される。複像プリズム5
に、例えば人工水晶からなる、接合角が45°のものを
用いるとすると、光束は光束に対してx方向に0.
5°だけ角度を変えて出射することになり、2本の光束
を十分に分離することができる。この分離する角度は、
複像プリズム5の接合角を変えることによってある程度
自由に設計することができる。
【0015】複像プリズム5で分離された光束及び
は回折格子4によってそれぞれ回折され、それぞれの±
1次回折光,及びがシリコン基板1上に形
成された光検出器9a,9b,9c,9dにそれぞれ入
射する。情報信号は
【数1】(9a+9b)−(9c+9d) を演算することによって得られるが、勿論左項と右項の
いずれか一方同士の差であっても良い。本実施例では、
記録媒体として、光磁気を用いたものを使用している
が、ROM型あるいはWO型の記録媒体を使用する場合
は、(9a+9b+9c+9d)を演算して情報信号を
得るようにする。
【0016】図3及び図4は、本発明の第2実施例の構
成を示す図である。第2実施例では、図1に示す第1実
施例の回折格子4に変えて、ホログラム素子10を配設
して、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信
号を発生させるようにしたものであり、その他の構成は
第1実施例と同様である。ホログラム素子10は、図3
に示すように、ホログラムの方向が記録媒体8上のトラ
ックの延在方向と一致するように配設する。
【0017】図4は、ホログラム素子10で回折された
光束,及びを受光する光検出器11,1
2,13,14のシリコン基板1上の配置を示す図であ
る。往光と同方向に戻って来る復光の±1次光
を受光する光検出器11及び12は、記録媒体8上の
トラックの延在方向と直交する方向に2本の分割線を設
けて、これらの光検出器をそれぞれ3つの領域11a,
11b,11c,12a,12b,12cに分割し、一
方、往光と異なる方向に戻る復光の±1次光を受光
する光検出器13,14には、トラックの延在方向と同
じ方向に分割線を設けて、それぞれ2つの領域13a,
13b,14a,14bに分割する。上述した情報信号
の検出に加えて、スポットサイズ法を用いてフォーカス
エラー信号を、また、ホログラム素子10のグレーティ
ング面で瞳分割を行いプッシュプル法を用いてトラッキ
ングエラー信号を検出できるように構成している。
【0018】
【数2】 となるように結線しておけば、
【数3】 を演算することにより、各信号を得ることが可能とな
る。この場合、4端子の結線で済むため、構造が簡単で
ある。
【0019】
【発明の効果】上述した通り、本発明の情報記録再生装
置における光学系によれば、複像プリズムと回折格子を
用いることにより、往光に対する復光の光路を折り曲げ
て分離する必要がないため、光源、及び情報信号(光磁
気信号、ROM信号、WO信号)、フォーカスエラー信
号及びトラッキングエラー信号という光ディスクの情報
の記録再生に必要なすべての信号検出系を、同一のシリ
コン基板上のほぼ同一の平面上に設置することができる
ため、情報再生装置を大幅に小型化することが可能とな
る。また、これらの信号検出系は、情報記録再生装置の
中でも精度や耐環境特性が特に高度に要求される部位で
あり、これらの部位を一か所に集中して形成することが
できるため、各動作をより一層安定した状態で行うこと
ができると共に、製品の低価格化を図ることが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の構成を示す図である。
【図2】本発明の装置において、ファラデー回転子6を
通過する光束の偏光面の変化を説明するための図であ
る。
【図3】本発明の第2実施例の構成を示す図である。
【図4】本発明の第2実施例の構成を示す図である。
【図5】従来の情報記録再生装置の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 シリコン基板 2 LDチップ 4 回折格子 5 複像プリズム 6 ファラデー回転子 7 対物レンズ 8 記録媒体 9、11、12、13、14 光検出器 10 ホログラム素子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月28日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】上述の装置の光学系の構成によれば、往光
の光路に対する復光の光路を折り曲げて分離する必要が
ないため、光源、及び、情報信号、フォーカスエラー信
号、トラッキングエラー信号等の光ディスクへの情報の
記録/再生に必要なすべての信号検出系を、同一のシリ
コン基板のほぼ同一の平面上に設置することができ、装
置全体の小型化をはかることができる。また、光源と信
号検出系とを同一のシリコン基板に集中して形成してい
るので光源と信号検出系との相関関係を精度良く保つこ
とができると共に、光源、信号検出系と、復光を往光方
向と空間的に分離する手段(HOE)とを一体的にパッ
ケージ化することも可能であるので、信号検出系の精度
の向上や耐環境性の安定を図ることができ、各信号系の
動作が安定化すると共に、低価格で製品を供給すること
が可能となる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】
【発明の効果】上述した通り、本発明の情報記録再生装
置における光学系によれば、複像プリズムと回折格子を
用いることにより、往光に対する復光の光路を折り曲げ
て分離する必要がないため、光源、及び情報信号(光磁
気信号、ROM信号、WO信号)、フォーカスエラー信
号及びトラッキングエラー信号という光ディスクの情報
の記録再生に必要なすべての信号検出系を、同一のシリ
コン基板上のほぼ同一の平面上に設置することができる
ため、情報再生装置を大幅に小型化することが可能とな
る。また、本発明によれば、光源と信号検出系とを同一
のシリコン基板に集中して形成しているので光源と信号
検出系との相関関係を精度良く保つことができると共
に、復光を分離するホログラム素子をこのシリコン基板
と一体的にパッケージ化することができるため、情報記
録再生装置の中でも精度や耐環境特性が特に高度に要求
されるこれらの部位を一か所に集中して形成することが
できる。従って各動作をより一層安定した状態で行うこ
とができると共に、製品の低価格化を図ることが可能と
なる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線偏光光束を発生させる手段と、 前記光束の偏光方向が、その接合面にほぼP或いはS偏
    光となるように配設した複像プリズムと、 前記複像プリズムからの出射光を往復で2度通過させる
    ことによって、往光に対する復光の直線偏光の方向をほ
    ぼ45度だけ光軸まわりに回転させる手段と、 光記録媒体上の最小記録ドメインと同程度のスポットま
    で絞り込む対物レンズと、 前記光記録媒体からの復光を往光方向と空間的に分離す
    る手段と、 少なくとも2つの領域に分離され、前記複像プリズムか
    らの互いに直交した直線偏光ビームを少なくとも各1本
    づつ受光して電気信号に変換する受光素子とを備えたこ
    とを特徴とする、光記録媒体の情報記録/再生装置。
  2. 【請求項2】 前記分離手段がホログラム素子で構成さ
    れていることを特徴とする請求項1に記載の光記録媒体
    の情報記録/再生装置。
JP4127372A 1992-05-20 1992-05-20 光記録媒体の情報記録/再生装置 Withdrawn JPH05325245A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4127372A JPH05325245A (ja) 1992-05-20 1992-05-20 光記録媒体の情報記録/再生装置

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4127372A JPH05325245A (ja) 1992-05-20 1992-05-20 光記録媒体の情報記録/再生装置

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Publication Number Publication Date
JPH05325245A true JPH05325245A (ja) 1993-12-10

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ID=14958352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4127372A Withdrawn JPH05325245A (ja) 1992-05-20 1992-05-20 光記録媒体の情報記録/再生装置

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JP (1) JPH05325245A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5802037A (en) * 1995-10-04 1998-09-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical detector with two detecting regions for reproducing and recording information on two kinds of disks having different thicknesses
US5907530A (en) * 1995-08-30 1999-05-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Optical pickup device
US5987924A (en) * 1995-08-30 1999-11-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Lens mold and method of manufacturing a lens

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Legal Events

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

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Effective date: 19990803