JPH06103633A

JPH06103633A - 光学ヘッド

Info

Publication number: JPH06103633A
Application number: JP4251614A
Authority: JP
Inventors: Hideki Aiko; 秀樹愛甲; Hiroaki Yamamoto; 博昭山本; Toru Nakamura; 徹中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-09-21
Filing date: 1992-09-21
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】光学系の構成部品数を低減して低価格化を図
り、短時間で安定した性能発揮させる。【構成】直線偏光の光を発する光源１と、直線偏光を
磁気光学的効果を有する情報記録媒体５上に集光する集
光手段２、４と、情報記録媒体５に入射する光と情報記
録媒体５からの反射光の光束分離手段３と、分離反射光
より情報記録媒体５上のフォーカス誤差信号、トラッキ
ング誤差信号、情報信号並びにプレピット信号を検出す
る光信号検出手段６〜１０を備え、該光信号検出手段
が、光束分離手段３により分離された反射光を、互いに
直交する２つの偏光成分を持つ複数の多分割光に分離す
る偏光分離手段９と、多分割光を受光し、電気信号に変
換して検出する多分割光検出手段１０と、検出された電
気信号を元に、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差
信号、情報信号並びにプレピット信号を演算して求める
演算手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報を記録再
生する装置である光ディスクメモリーの光学ヘッドに関
する。

【０００２】

【従来の技術】現代は情報化時代と言われており、その
中核をなす高密度大容量メモリーの技術開発が盛んに行
われている。この種のメモリーに要求される性能として
は、高密度、大容量はもちろんのこと、高信頼性、高速
アクセス性、書換え機能等も重要になってくる。そし
て、これらの全ての機能を満足するメモリーとして、光
磁気ディスクメモリーが最も注目されている。

【０００３】光磁気ディスクメモリーは、磁気光学効果
を有する情報記録媒体である光磁気ディスクに対し、半
導体レーザを光源として直線偏光の光を照射し、情報の
記録再生を行う装置である。また、光磁気ディスクは、
磁化方向が垂直である、所謂垂直磁気材料が使用されて
おり、記録する場合には記録する方向に弱い直流の外部
磁界をかけ、これにレーザ光をあてることにより熱を加
えて保磁力を落とし、外部磁界の向きに磁化を反転す
る。そして、この磁化の向きにより「１」、「０」の情
報が記録される。

【０００４】逆に、再生（読み出し）する場合には、直
線偏光の偏光面が回転する現象である、所謂磁気光学効
果が利用される。即ち、偏光面の回転角は磁性記録膜の
磁化に比例するものであり、その回転方向は、入射光方
向と磁化の方向が同じである場合には右回転し、反対で
ある場合には左回転する。そこで、情報「０」の場合
に、反射光の通路に光をカットする検光子をおけば、情
報「１」のときにのみ偏光面が回転して光出力を得るこ
とができるようになる。なお、直線偏光とは、レーザ光
の電場ベクトルが単一軸のみで発振している状態のこと
を言い、具体的には、振動面が光軸に対して平行となる
平面的に偏った光波の状態を言う。

【０００５】ところで、上記光磁気ディスクメモリーの
光学ヘッドに関する技術については、従来より数多くの
報告がなされているが、その基本的な構成は図４に示す
とおりである。即ち、図４は従来の光磁気ディスク用光
学ヘッドの概略構成を示す構成図である。図４におい
て、１は半導体レーザ、２はコリメートレンズ、３はビ
ームスプリッタ、４は対物レンズ、５は光磁気ディス
ク、６は１／２波長板、７は凸レンズ、２８は偏光ビー
ムスプリッタ、２９は２分割光検出器、３０は凸シリン
ドリカルレンズ、３１は４分割光検出器、４５及び４６
は光スポットの焦点である。

【０００６】以上のように構成された光学ヘッドの動作
は次のとおりである。半導体レーザ１より発せられた直
線偏光のレーザ光は、コリメートレンズ２により平行光
に変換され、ビームスプリッタ３を透過して、対物レン
ズ駆動装置（図示せず）に組み込まれた対物レンズ４に
より、光磁気ディスク５上に直径１ミクロン程度の光ス
ポットとして集光される。また、光磁気ディスク５から
の反射光は、かかる集光経路とは逆の経路をたどり、ビ
ームスプリッタ３により反射分離された後、１／２波長
板６に入射する。

【０００７】ここで、半導体レーザ１は、紙面に平行な
偏光となるよう設置されている。また、ビームスプリッ
タ３は、その入射面に平行な光波の電界成分（Ｐ偏光と
呼ぶ）を通過させ、入射面に垂直な電界成分（Ｓ偏光と
呼ぶ）を反射させる作用を持っている。更に、１／２波
長板６は、光磁気ディスク５からの反射光の偏光方向を
略４５度回転するように設定されている。

【０００８】続いて、１／２波長板６を透過した反射光
は凸レンズ７により収れん光となり、更に、偏光ビーム
スプリッタ２８により互いに直交する２つの偏光成分に
分離され、その一方は透過して２分割光検出器２９に入
射し、他方は反射され、凸シリンドリカルレンズ３０を
経て４分割光検出器３１に入射する。この２分割光検出
器２９で発生した電気信号を減算することにより、所謂
プッシュプル法によるトラッキング誤差信号が検出され
る。ここで、トラッキング誤差とは、光ディスクの中心
穴の偏心や、トラックの偏心、或いはターンテーブルの
回転軸の軸振れなどによって生じるレーザ・ビーム照射
位置に対する１５０〜２２０μｍ程度の偏心誤差のこと
を言う。また、トラック上で正確な読出しや書込みを行
うためには、レーザ・ビームがトラックを正確に追跡
（トラッキング）する必要がある。そこで、かかるトラ
ッキング誤差を検出するために、プッシュプル法なる検
出方法が使用される。即ち、プッシュプル法は、ディス
ク上の案内溝で反射回析された光を、トラック中心に対
して対称に配置された２Ｄ−ＰＤ（２分割フォトダイオ
ードのことであり、ここでは２分割光検出器２９に相当
する）上の２つの受光部での出力差として取り出すこと
により、トラッキング誤差を検出する方法である。

【０００９】これに対し、偏光ビームスプリッタ２８に
より反射された光は、フォーカス誤差信号検出手段であ
る凸シリンドリカルレンズ３０により、非点収差を発生
する。即ち、紙面内では実線で示す光路となって焦点４
５に収れんし、紙面に垂直な面内では破線で示す光路と
なって、焦点４６に収れんする。なお、非点収差とは、
非常に細い（円錐形の）光線束をレンズの主軸に傾斜し
てレンズの一局部だけに投射させたときに、レンズを通
過した後の光線が一点に集まることなく複雑な光線束と
なる場合の収差のことを言う。

【００１０】また、４分割光検出器３１の受光面は焦点
４５と焦点４６との略中間位置に設けられており、その
４つの受光領域で発生した電気信号の内で対角位置（図
中ＡとＢ及びＣとＤ）のもの同士の和をとり、更にそれ
らを減算することによって、所謂非点収差法によるフォ
ーカス誤差信号の検出が行われる。ここで、フォーカシ
ング誤差とは、光学ヘッドにおける対物レンズの焦点深
度が±１μｍ程度であって、ディスクの面振れがこれよ
りはるかに大きいことから生じる対物レンズ−ディスク
間の距離の誤差のことを言い、このような場合には、対
物レンズを上下に動かすことにより対物レンズ−ディス
ク間の距離を対物レンズの焦点深度内に収める必要があ
る。そこで、かかるフォーカシング誤差を検出するため
に、非点収差法なる検出方法が使用される。

【００１１】即ち、非点収差法は、先述した非点収差を
積極的に利用してフォーカス信号を検出する方法であ
り、非点収差を発生する光学部品、例えば円筒レンズ
（ここでは凸シリンドリカルレンズ３０がこれに相当す
る）を使って検出が行われる。即ち、ディスク面が対物
レンズの焦平面にあるとき、非点収差光学系のビーム断
面が円形となるような位置に４Ｄ−ＰＤ（４分割フォト
・ダイオードのことであり、ここでは４分割光検出器３
１がこれに相当する）を配置し、先述したようにその４
つの受光部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄでの出力信号の演算としてＦ
＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）を行うと、この演算結果がフ
ォーカス誤差信号となる。例えば、Ｆ＝０の場合は、合
焦点にあり、Ｆ＝＋の場合は近づきすぎており、Ｆ＝−
の場合は離れすぎているということになる。

【００１２】また、４分割光検出器３１における受光量
の総和をとると共に、２分割光検出器２９の受光量の総
和をとり、それらの差をとることにより、所謂差動検出
法による光磁気ディスク情報信号の検出が可能となる。
更に、それらの和を全てとることにより、振幅変調ディ
スク情報信号やプレピット信号の検出が可能となる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記構成
からなる従来の光学ヘッドにおいては、偏光ビームスプ
リッタ２８を用いて差動検出法による光磁気ディスク情
報信号の検出が可能であり、その機能も十分ではある
が、構成部品数が多くなり、光学系の小型化や低価格化
を図ることが困難となるという問題点がある。また、４
分割光検出器３１からの信号により、非点収差法による
フォーカス誤差信号の検出を行うようになっているが、
非点収差量を決定するための凸レンズ７と凸シリンドリ
カルレンズ３０とは互いに独立しており、信号の変動分
を一定に保つことができないという問題点がある。更
に、２分割光検出器２９と４分割光検出器３１とが互い
に独立しているため、量産性の高い調整を行うことが困
難であるという問題点もある。

【００１４】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、光学系の構成部品数を低減して低
価格化を図ると共に、短時間で安定した性能を発揮させ
ることが可能な光学ヘッドを提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にかかる光学ヘッドは、直線偏光の光を発す
る光源と、前記直線偏光の光を磁気光学的効果を有する
情報記録媒体上に集光させる集光手段と、前記情報記録
媒体に入射する光と同情報記録媒体からの反射光を分離
する光束分離手段と、分離された前記反射光より前記情
報記録媒体上のフォーカス誤差信号、トラッキング誤差
信号、情報信号並びにプレピット信号を検出する光信号
検出手段を備え、前記光信号検出手段が、前記光束分離
手段により分離された反射光を、互いに直交する２つの
偏光成分を持つ複数の多分割光に分離する偏光分離手段
と、該多分割光を受光し、電気信号に変換して検出する
多分割光検出手段と、検出された電気信号を元に、フォ
ーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、情報信号並び
にプレピット信号を演算して求める演算手段とを備えて
いることを特徴としている。

【００１６】また、本発明は、前記偏光分離手段が、前
記光束分離手段により分離された反射光の偏光面を４５
度回転する１／２波長板と、該１／２波長板を透過した
光束を収れんする凸レンズと、該凸レンズにより収れん
された光束を、前記情報記録媒体上のトラック像に対し
４５度方向に透過させる円柱状面レンズと、該円柱状面
レンズの透過光を互いに直交する２つの偏光成分を持つ
複数の多分割光に分離する偏光分離素子とを備えている
ことを特徴としている。

【００１７】また、本発明は、前記偏光分離手段が、前
記光束分離手段より分離された光束を収れんする凸レン
ズと、該凸レンズにより収れんされた光束を、前記情報
記録媒体上のトラック像に対して４５度方向に透過させ
る円柱状面レンズと、前記円柱状面レンズの透過光束中
に設けられ、入射光の光軸を中心に入射光の偏光面に対
し４５度回転した光軸を有すると共に、該入射光を互い
に直交する２つの偏光成分を持つ複数の多分割光とし
て、同一方向に分離する偏光分離素子とを備えることを
特徴としている。

【００１８】また、本発明は、前記凸レンズと円柱状面
レンズが、ガラス若しくは樹脂で形成される一体のレン
ズであることを特徴としている。また、本発明は、前記
凸レンズと円柱状面レンズが、ホログラムで形成される
一体の光学素子であることを特徴としている。また、本
発明は、前記偏光分離素子が、入射光を、主として所定
の偏光成分を持つ第１の分離光と、該第１の分離光と直
交する偏光成分を持ち、更に該第１の分離光に対し互い
に異なる向きに形成される第２及び第３の分離光とに分
離することを特徴としている。

【００１９】また、本発明は、前記多分割光検出手段
が、前記偏光分離素子によって形成される第１の分離光
が入射する４個の分割受光領域と、第２及び第３の分離
光が各々単独で入射する２個の受光領域とを有すること
を特徴としている。また、本発明は、前記偏光分離素子
が、ホログラムで形成される光学素子であることを特徴
としている。

【００２０】また、本発明は、前記偏光分離素子が、ニ
オブ酸リチウムを材料とするホログラムで形成される光
学素子であることを特徴としている。

【００２１】

【作用】上記構成によれば、光源から発光された直線偏
光は、コリメートレンズ及び対物レンズ等からなる集光
手段によって磁気光学的効果を有する情報記録媒体上に
集光される。また、該情報記録媒体に入射する光と同情
報記録媒体からの反射光は、光束分離手段によって分離
される。そして、光信号検出手段によって、分離された
反射光から情報記録媒体上のフォーカス誤差信号、トラ
ッキング誤差信号、情報信号並びにプレピット信号の各
情報が検出される。

【００２２】光信号検出手段が前記各信号を検出するに
あたっては、まず、光束分離手段によって分離された反
射光が１／２波長板を透過することにより、その偏光面
が４５度回転される。そして透過した光束は、更に凸レ
ンズにより収れんされる。続いて、収れんされた光束
は、円柱状面レンズを透過することにより、前記情報記
録媒体上のトラック像に対し４５度となる方向に進路変
更される。更に、該円柱状面レンズの透過光束中に設け
られた偏光分離素子により、該光束は互いに直交する２
つの偏光成分を持つ複数の多分割光として、同一方向に
分離される。そこで、偏光分離された多分割光が、多分
割光検出手段によって受光され、複数の電気信号に変換
されて、その検出が行われる。そして、検出された複数
の電気信号を元に、演算手段がフォーカス誤差信号、ト
ラッキング誤差信号、情報信号並びにプレピット信号を
演算して求めることになる。

【００２３】一方、前記の１／２波長板を用いる代わり
に、前記偏光分離素子が入射光の光軸を中心として入射
光の偏光面に対して４５度回転した光学軸を有するもの
とすることもできる。また、前記凸レンズと円柱状面レ
ンズが、一体の光学素子として、ガラス若しくは樹脂で
もって一体成形されるか、或いはホログラムで一体成形
される。

【００２４】また、前記偏光分離素子は、入射光を、主
として所定の偏光成分を持つ第１の分離光と、これに直
交する偏光成分を持ち、かつ該第１の分離光に対して互
いに異なる向きに形成される第２及び第３の分離光とに
分離する。また、前記多分割光検出手段は、前記偏光分
離素子によって形成される第１の分離光が入射するため
の４個の分割受光領域と、第２及び第３の分離光が各々
単独で入射する２個の受光領域とを有する。

【００２５】また、前記偏光分離素子は、ホログラム素
子或いはニオブ酸リチウムを材料とするホログラム素子
で形成される。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら具体的に説明する。図１は、本発明にかかる
光学ヘッドの第１の実施例の概略構成を示す構成図であ
る。また図２は、図１に示す光検出器１０のＸ方向矢視
図であり、光検出器１０に接続される演算回路も合わせ
て示している。

【００２７】図１において、１は半導体レーザ、２はコ
リメートレンズ、３は光束分離手段であるビームスプリ
ッタ、４は対物レンズ、５は情報記録媒体である磁気光
学的効果を有する光磁気ディスク、６は１／２波長板、
７は凸レンズ、８は円柱状面レンズである凹シリンドリ
カルレンズ、９は検出素子でありニオブ酸リチウムを材
料とするホログラムで形成される偏光分離素子、１０は
光検出器、２１ａ，２１ｂは焦点Ｐａ，Ｐｂ、２２ａ，
２２ｂは焦点Ｑａ，Ｑｂ、２３ａ，２３ｂは焦点Ｒａ，
Ｒｂである。また、図２において、２４は光検出器１０
上に形成されるＰ偏光の光スポットＴａ、２５は光検出
器１０上に形成されるＳ偏光の光スポットＴｂ、同じく
２６は光検出器１０上に形成されるＳ偏光の光スポット
Ｔｃ、１５は加算器、１６は減算器、４０は４分割され
た受光領域、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ、並びに
４１、４２は光検出器１０における各受光領域である。
なお、ホログラムとは、光の干渉性を利用して、物体か
ら出る信号波を感光材料に記録したものである。

【００２８】以上のように構成された光学ヘッドの動作
は次のとおりである。半導体レーザ１より発せられた直
線偏光のレーザ光は、コリメートレンズ２により平行光
に変換され、ビームスプリッタ３を透過して、対物レン
ズ駆動装置（図示せず）に組み込まれた対物レンズ４に
より、光磁気ディスク５上に直径１ミクロン程度の光ス
ポットとして集光される。また、光磁気ディスク５から
の反射光は、かかる集光経路とは逆の経路をたどり、光
束分離手段であるビームスプリッタ３により反射分離さ
れた後、１／２波長板６に入射する。なお、半導体レー
ザ１は、紙面に平行な偏光（Ｐ偏光）となるよう設置さ
れており、１／２波長板６は、光磁気ディスク５からの
反射光の偏光方向を略４５度回転するように設定してあ
る。

【００２９】続いて、１／２波長板６を透過した反射光
は、凸レンズ７により収れん光となり、凹シリンドリカ
ルレンズ８へ入射する。ここで、凹シリンドリカルレン
ズ８は、本実施例では、紙面に平行な面内において、図
中矢印Ｗ４が示す向きに存在する光磁気ディスク５上の
記録トラックの像に対し、略４５度の方向にレンズ効果
を有するように設けられている。そして、凹シリンドリ
カルレンズ８を経た光束は、更に、ニオブ酸リチウムを
材料とするホログラムで形成される偏光分離素子９に入
射する。

【００３０】偏光分離素子９に入射した光束は、紙面に
平行な偏光成分（Ｐ偏光）が直進透過して第１分離光と
なる。更に、紙面に垂直な偏光成分（Ｓ偏光）は、該第
１分離光に対して互いに異なる向きに略同角度でもって
形成される第２、第３の分離光とに主として分離され
る。ここで、「主として」と記したのは次の理由からで
ある。即ち、ニオブ酸リチウムを材料とするホログラム
で形成された偏光分離素子９は、回折によりＰ偏光の第
１分離光が０次光、Ｓ偏光の第２、第３分離光が±１次
光として分離されるため、現実にＳ偏光を全て利用しよ
うと考えた場合には、その±３次光、±５次光等を検出
する必要があるためである。このように、Ｓ偏光の次数
については検出能力に影響を与えることになるが、本願
発明の目的に鑑み、ここでは±１次光である第２、第３
の分離光のみについて記述するものとする。

【００３１】また、偏光分離素子９により分離された第
１分離光（Ｐ偏光）は、紙面に平行な面内では矢印Ｗ４
の向きに存在する光磁気ディスク５上の記録トラックの
像に対し、略４５度の方向にレンズ効果を有するように
設けられた凹シリンドリカルレンズ８を経ているため、
レンズ効果を有する面内における光束についてはその収
れんの度合が弱められ、焦点Ｐｂ（２１ｂ）に収れんす
る。また、レンズ効果を有する面と直交する面内におけ
る光束については、凹シリンドリカルレンズ８が平面と
なるため、透過後の光束は破線で示した光路を経て焦点
Ｐａ（２１ａ）へと収れんする。このようにして、凸レ
ンズ７と凹シリンドリカルレンズ８を経て、偏光分離素
子９で分離された第１分離光（Ｐ偏光）は、非点収差を
発生する。

【００３２】同様に、偏光分離素子９により分離された
第２分離光（Ｓ偏光）は、凹シリンドリカルレンズ８の
レンズ効果を有する面内における光束についてはその収
れんの度合が弱められ、焦点Ｑｂ（２２ｂ）に収れんす
る。また、レンズ効果を有する面と直行する面内におけ
る光束については破線で示した光路（ただし、中心光軸
のみ図示する）を経て焦点Ｑａ（２２ａ）へと収れんす
る。このようにして、凸レンズ７と凹シリンドリカルレ
ンズ８を経て偏光分離素子９で分離された第２分離光
（Ｓ偏光）も非点収差を発生する。更に、第３分離光
（Ｓ偏光）についても、焦点Ｒｂ（２３ｂ）と焦点Ｒａ
（２３ａ）へと収れんし、同じく非点収差を発生する。

【００３３】ここで、光検出器１０は、その受光面が焦
点Ｐａ（２１ａ）と焦点Ｐｂ（２１ｂ）との略中間に設
けられており、その受光面上では図２に示すように、第
１分離光（Ｐ偏光）による略円形の光スポットＴａ（２
４）と、第２分離光（Ｓ偏光）による略円形の光スポッ
トＴｂ（２５）と、同じく第３分離光（Ｓ偏光）による
略円形の光スポットＴｃ（２６）とが形成される。ま
た、光検出器１０の受光面上には、受光領域４０ａ，４
０ｂ，４０ｃ，４０ｄで形成され、光スポットＴａ（２
４）を受光するための略十字状の分割線を有する４分割
受光領域４０と、光スポットＴｂ（２５）と、光スポッ
トＴｃ（２６）とを各々独立して受光する２つの受光領
域４１、４２が存在している。

【００３４】そこで、光スポットＴａ（２４）が入射す
る光検出器１０の４分割受光領域４０の内で、受光領域
４０ａと４０ｂの加算信号と、受光領域４０ｃと４０ｄ
の加算信号とを減算器１６で減算することにより、所謂
プッシュプル法によるトラッキング誤差の信号が検出さ
れる。また、４分割受光領域４０の内で、受光領域４０
ａと４０ｄの加算信号と、受光領域４０ｂと４０ｃの加
算信号を減算器１６で減算することにより、即ち、４つ
の受光領域の対角位置のもの同士を結線して和をとり、
それらの差をとることにより、所謂非点収差法によるフ
ォーカス誤差信号の検出が行われる。

【００３５】一方、Ｐ偏光である光スポットＴａ（２
４）が入射する光検出器１０における４分割受光領域４
０で発生する電気信号の総和信号と、Ｓ偏光である光ス
ポットＴｂ（２５）が入射する光検出器１０における受
光領域４１で発生する電気信号並びに同じくＳ偏光であ
る光スポットＴｃ（２６）が入射する光検出器１０にお
ける受光領域４２で発生する電気信号との和信号との差
を減算器１６でとることにより、光磁気ディスク情報信
号の検出が可能となる。また、光検出器１０の受光領域
４０で発生する電気信号の総和信号と、受光領域４１で
発生する電気信号並びに同じく受光領域４２で発生する
電気信号との和信号との和を加算器１５でとることによ
り、振幅変調ディスク情報信号やプレピット信号の検出
が可能となる。

【００３６】以上のように、単一の光検出器１０におけ
る３つの受光領域４０、４１、４２からの電気信号を演
算することにより、光磁気ディスク及び振幅変調ディス
クの情報信号やプレピット信号、フォーカス誤差信号、
トラッキング誤差信号の夫々の検出が可能となる。な
お、本実施例では、１／２波長板６を用い、偏光分離素
子８へ入射する偏光面を略４５度回転させるという一般
的な方法を使用したが、必ずしもそのようにする必要は
なく、例えば、検出素子である偏光分離素子９が、入射
光の光軸を中心として、入射光偏光面に対して略４５度
回転した光学軸を有するような構成とすれば、より少な
い部品点数でもって同様の効果を得ることが可能とな
る。

【００３７】また本実施例では、光学系の機能を明確に
するために凸レンズ７と凹シリンドリカルレンズ８とを
独立して設けたが、これらの両レンズが一体となったレ
ンズや、或いはホログラムで形成されたレンズを使用す
ることにより、更に少ない部品点数でもって同様の効果
を得ることが可能となる。現に、凸レンズ７と凹シリン
ドリカルレンズ８との両機能を有する一体のレンズがプ
レスガラス技術や樹脂モールド技術等で実現されつつあ
り、こうしたレンズを非球面形状でもって形成すること
により、一層性能の安定化を図ることが可能となる。

【００３８】また、本実施例の図１では、凸レンズ７と
凹シリンドリカルレンズ８とを所定の一定距離Ｌに保
ち、保持調整部材（図示せず）等で矢印Ｗ１で示す光軸
方向に移動可能とすることにより、凸レンズ７と凹シリ
ンドリカルレンズ８の略円柱状面とで発生するフォーカ
ス誤差信号用の非点収差量を常に一定に保つように調整
しているが、同じく、凸レンズ７と凹シリンドリカルレ
ンズ８とを一体のレンズ或いはホログラムで形成するこ
とにより、該非点収差量を常に一定に保ち、保持調整部
材等の構成を極めて簡単とすることができる。更に、短
時間で安定した性能を発揮させる調整が可能となり、量
産性が向上される。

【００３９】図３は、本発明にかかる光学ヘッドの第２
の実施例の概略構成を示す構成図である。この光学系で
は、偏光分離素子５０が入射光の光軸を中心として入射
光の偏光面に対して略４５度回転した光学軸を有し、し
かもニオブ酸リチウムを材料としたホログラムで形成さ
れており、更に、凸レンズと凹シリンドリカルレンズと
を一体のレンズ５１としている。なお、図中、他の符号
については全て図１の構成要素と同一となっている。本
第２の実施例によれば、光学系の構成を極めて簡略化す
ることができ、しかも第１の実施例と同様の効果を発揮
することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上の本発明によれば、光学ヘッドを構
成する部品点数が低減され、ヘッドの低価格化を実現す
ることができる。また、光検出器の複数の受光領域で受
光した光量を電気信号に変換し、その複数の電気信号を
演算することにより、磁気光学的効果を有する情報記録
媒体の磁気光学情報信号、プレピット信号、フォーカス
誤差信号、トラッキング誤差信号の検出が可能となる。

【００４１】また、光学ヘッドを構成する１／２波長板
を用いる代わりに、偏光分離素子を、入射光の光軸を中
心として入射光偏光面に対し略４５度回転した光学軸を
有するものとすることにより、更に構成部品点数の低減
を図ることができる。また、同じく光学ヘッドを構成す
る凸レンズと円柱状面レンズとを、一体のレンズで、或
いはホログラムで形成することにより、誤差信号の変動
分を一定に保ち、短時間で安定した性能を発揮できる調
整が可能となり、量産性を向上させることができるよう
になる。

【００４２】また、偏光分離素子が、入射光を、所定の
偏光成分を持つ第１分離光と、第１分離光と直交する偏
光成分を持ち、かつ第１分離光に対して互いに異なる向
きに略同角度でもって形成される第２、第３の分離光と
に主として分離するものとし、更にこれをホログラム素
子或いはニオブ酸リチウムを材料とするホログラム素子
で形成することにより、また、光検出器が、該偏光分離
素子によって形成される第１分離光が入射する４分割受
光領域と、第２、第３の分離光が各々単独で入射する２
個の受光領域とを有することにより、光学ヘッドの一層
の低価格化と、品質の安定化を図ることが可能となり、
更に調整における一層の量産性の向上を達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光学ヘッドの第１の実施例の概
略構成を示す構成図である。

【図２】図１に示す光検出器のＸ方向矢視図であり、光
検出器に接続される演算回路を合わせて示す。

【図３】本発明にかかる光学ヘッドの第２の実施例の概
略構成を示す構成図である。

【図４】従来の光磁気ディスク用光学ヘッドの概略構成
を示す構成図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ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光磁気ディスク６１／２波長板７凸レンズ８凹シリンドリカルレンズ９偏光分離素子１０光検出器１５加算器１６減算器４０４分割受光領域４１受光領域４２受光領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直線偏光の光を発する光源と、前記直線
偏光の光を磁気光学的効果を有する情報記録媒体上に集
光させる集光手段と、前記情報記録媒体に入射する光と
同情報記録媒体からの反射光を分離する光束分離手段
と、分離された前記反射光より前記情報記録媒体上のフ
ォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、情報信号並
びにプレピット信号を検出する光信号検出手段を備え、前記光信号検出手段が、前記光束分離手段により分離さ
れた反射光を、互いに直交する２つの偏光成分を持つ複
数の多分割光に分離する偏光分離手段と、該多分割光を
受光し、電気信号に変換して検出する多分割光検出手段
と、検出された電気信号を元に、フォーカス誤差信号、
トラッキング誤差信号、情報信号並びにプレピット信号
を演算して求める演算手段とを備えていることを特徴と
する光学ヘッド。
【請求項２】前記偏光分離手段が、前記光束分離手段
により分離された反射光の偏光面を４５度回転する１／
２波長板と、該１／２波長板を透過した光束を収れんす
る凸レンズと、該凸レンズにより収れんされた光束を、
前記情報記録媒体上のトラック像に対し４５度方向に透
過させる円柱状面レンズと、該円柱状面レンズの透過光
を互いに直交する２つの偏光成分を持つ複数の多分割光
に分離する偏光分離素子とを備えていることを特徴とす
る請求項１記載の光学ヘッド。
【請求項３】前記偏光分離手段が、前記光束分離手段
より分離された光束を収れんする凸レンズと、該凸レン
ズにより収れんされた光束を、前記情報記録媒体上のト
ラック像に対して４５度方向に透過させる円柱状面レン
ズと、前記円柱状面レンズの透過光束中に設けられ、入
射光の光軸を中心に入射光の偏光面に対し４５度回転し
た光軸を有すると共に、該入射光を互いに直交する２つ
の偏光成分を持つ複数の多分割光として、同一方向に分
離する偏光分離素子とを備えていることを特徴とする請
求項１記載の光学ヘッド。
【請求項４】前記凸レンズと円柱状面レンズが、ガラ
ス若しくは樹脂で形成される一体のレンズであることを
特徴とする請求項２及び請求項３記載の光学ヘッド。
【請求項５】前記凸レンズと円柱状面レンズが、ホロ
グラムで形成される一体の光学素子であることを特徴と
する請求項２及び請求項３記載の光学ヘッド。
【請求項６】前記偏光分離素子が、入射光を、主とし
て所定の偏光成分を持つ第１の分離光と、該第１の分離
光と直交する偏光成分を持ち、更に該第１の分離光に対
し互いに異なる向きに形成される第２及び第３の分離光
とに分離することを特徴とする請求項２及び請求項３記
載の光学ヘッド。
【請求項７】前記多分割光検出手段が、前記偏光分離
素子によって形成される第１の分離光が入射する４個の
分割受光領域と、第２及び第３の分離光が各々単独で入
射する２個の受光領域とを有することを特徴とする請求
項１及び請求項６記載の光学ヘッド。
【請求項８】前記偏光分離素子が、ホログラムで形成
される光学素子であることを特徴とする請求項２、請求
項３及び請求項６記載の光学ヘッド。
【請求項９】前記偏光分離素子が、ニオブ酸リチウム
を材料とするホログラムで形成される光学素子であるこ
とを特徴とする請求項８記載の光学ヘッド。