JPH06111408A - 光学式情報再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低コストであり、簡単な構成で光記録媒体に
記録された記録情報を再生する。 【構成】 光ヘッド４の光学系は、光ビームを発光する
発光素子２１と、この発光素子２１からの光を透過する
ビームスプリッタである光学素子２２と、前記光学素子
２２を透過した光を平行光にして対物レンズに供給する
コリメートレンズ２３とを備えている。対物レンズから
の戻り光は、コリメートレンズ２３を透過し、光学素子
２２で９０度に反射され、検光子２４を透過して受光素
子７に入射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学式情報再生装置、
特に光磁気記録情報を再生する光学式情報再生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報技術の発展にともない、大容
量情報記憶再生装置として光学式情報記録再生装置が注
目されてきた。この光学式情報記録再生装置のうち、光
磁気方式は、書換可能なことで特に注目されている。こ
の光磁気記録では、記録媒体として、膜面に対して垂直
方向に磁化容易軸を持つ磁性膜を透明基板に形成した光
磁気ディスクを用い、前記磁性膜に、磁化方向の異なる
領域（マーク）ピットを形成して情報を記憶する。

【０００３】上記のように磁化方向の異なるマークを形
成する方法として、磁界変調方式あるいは光ビーム変調
方式がある。これらの方式は変調方式が異なるだけで、
原理的には、記録用光ビームを対物レンズ等により光ス
ポットとして磁性膜に照射し、光スポット及びその近傍
の磁性膜の温度を上昇させることにより保磁力を低下さ
せ、外部から磁気ヘッドにより磁界を印加することによ
り記録を行う。

【０００４】また、情報の再生に関しては、光磁気ディ
スクからの反射光はマークの極性によるカー効果により
偏光方向が＋θkまたは−θkだけ回転させられる。この
反射光をＳ偏光とＰ偏光に分離し検出することにより、
この検出信号を減算して再生信号を得る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光磁気記録方式の光学式情報記録再生装置で
は、焦点ずれ、トラックずれ、プリピット信号の検出に
加え、光磁気信号、すなわち、光の偏光方向の検出が必
要となるため、偏光ビームスプリッタ、１／２波長板等
の数多くの光学素子が用いられており、そのため、光ビ
ームを照射すると共に反射光を検出する光ヘッドの全体
形状が大きく、かつ、重くなるという問題がある。さら
に、部品点数が多いため、組立及び調整が複雑となり、
コストがかかるという問題もある。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成で光磁気ディスクに記録された光磁
気記録情報が再生できる、低コストの光学式情報再生装
置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光学式情報再生
装置は、光を発光する発光手段としての発光素子２１
と、前記発光手段からの光を光記録媒体としての光磁気
ディスク３上に集光させると共に、光磁気ディスク３か
らの戻り光を受光する集光手段としての対物レンズ６
と、発光素子２１と対物レンズ６との光路上に配置さ
れ、戻り光を反射あるいは透過させることにより、発光
素子２１から光磁気ディスク３に至る光の光軸から戻り
光を分離する分離手段としての光学素子２２と、光学素
子２２により分離された光の光路上に配置され、互いに
直交する偏光成分の光を透過する第１の領域としてのａ
領域２６と第２の領域としてのｂ領域２７とからなる偏
光手段しての検光子２４と、検光子２４の後方に配置さ
れ、ａ領域２６を透過した光を受光する第１の受光部と
してのａ受光領域２８及びｂ領域２７を透過した光を受
光する第２の受光部としてのｂ受光領域２９とからなる
受光手段としての受光素子７とを備えることを特徴とし
ている。

【０００８】

【作用】上記構成の光学式情報再生装置においては、ａ
受光領域２８及びｂ受光領域２９で、ａ領域２６及びｂ
領域２７を反射あるいは透過することにより分離された
互いに直交する偏光成分の光を受光するので、簡単な構
成で光磁気ディスク３に記録された光磁気記録情報が再
生できる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて述べる。

【００１０】図１及至図４は本発明の第１実施例に係わ
り、図１は光磁気情報記録再生装置の構成を示す構成
図、図２は図１の光ヘッドの構成を示す構成図、図３は
図１の受光素子の変形例を説明する説明図、図４は図１
の検光子と受光素子の変形例を説明する説明図である。

【００１１】図１に示すように、本実施例の光磁気情報
記録再生装置１は、スピンドルモータ２によって回転駆
動される光ディスク３に対向して光ヘッド４が配設さ
れ、この光ヘッド４はＶＣＭ（ボイスコイルモータ）５
等のヘッド送り機構により光磁気ディスク３の半径方向
に移動自在に設けられている。

【００１２】前記光ヘッド４は、後述する図示しない光
学系からの光ビームを対物レンズ６により集光し、前記
光磁気ディスク３の記録面に光スポットを形成するよう
になっている。光磁気ディスク３で反射された光は、対
物レンズ６及び前記の図示しない光学系を経て受光素子
７に導かれてこの受光素子７で光電変換される。光電変
換された信号は記録再生処理回路８と制御回路９に入力
される。尚、前記光ヘッド４は記録時には所定のレベル
の光ビームを光ディスク３に照射して、前記光磁気ディ
スク３の記録面を記録可能な温度に上昇させると共に、
図示しない磁気ヘッドにより磁気変調して光磁気ディス
ク３にマークを形成し情報を記録するようになってい
る。

【００１３】前記記録再生処理回路８は、前記受光素子
７からの信号を処理することにより、前記光ディスク３
のトラックに記録された情報の再生を行う。また、記録
すべき情報を変調処理等して図示しない磁気ヘッドを駆
動制御すると共に、前記光ヘッド４を制御し情報の記録
を行う。尚、この実施例では記録方式は磁気変調方式と
してしているが、光変調方式で情報を記録するようにし
て光磁気情報記録再生装置を構成しても良い。

【００１４】前記制御回路９は、前記受光素子７からの
信号よりトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー
信号を生成し、光ディスク３に照射される光ビームが目
標トラックを追尾するようにトラッキング制御を行うと
共に、光ディスク３に照射された光ビームがフォーカス
状態を維持するようにフォーカス制御を行う。

【００１５】前記光ヘッド４の光学系は、図２（ａ）に
示すように、光ビームを発光する発光素子２１と、この
発光素子２１からの光を透過するビームスプリッタであ
る光学素子２２と、前記光学素子２２を透過した光を平
行光にして前記対物レンズ６に供給するコリメートレン
ズ２３とを備えている。前記対物レンズ６からの戻り光
は、前記コリメートレンズ２３を透過し、前記光学素子
２２で９０度に反射され、検光子２４を透過して受光素
子７に入射される。

【００１６】前記検光子２４は、図２（ｂ）に示すよう
に、それぞれ直交に偏光方向（図中の矢印の偏光方向）
の光を透過する２つの領域、ａ領域２５及びｂ領域２６
に２分割されており、さらに受光素子７も検光子２４の
それぞれの領域の透過光を受光するように２つの領域、
ａ受光領域２７及びｂ受光領域２８に２分割されてい
る。尚、前記ａ領域２６及びｂ領域２７の分割線は、光
磁気ディスク３のトラック溝に対して垂直方向に設けら
れている。

【００１７】ａ受光領域２８、ｂ受光領域２９は、それ
ぞれ受光した光を光電変換し記録再生処理回路８に伝送
し、この記録再生処理回路８は、ａ受光領域２８、ｂ受
光領域２９で得られた信号の差をとることにより、光磁
気記録（ＭＯ）信号を再生する。

【００１８】したがって、本実施例の光磁気情報記録再
生装置１によれば、検光子２４を互いに直交する偏光成
分のみを透過するａ領域２５及びｂ領域２６に分割する
ことにより、大幅に部品点数を削減でき、簡単な構成で
光磁気ディスク３に記録された光磁気記録（ＭＯ）情報
を再生でき、低コスト化を計ることができる。

【００１９】また、光ヘッドの大きさは、発光素子とコ
リメートレンズ（あるいは、対物レンズ）との距離で決
定されるが、本実施例では発光素子２１とコリメートレ
ンズ２３との間に光学素子２２を配置することにより必
要な光学系を構成することができるので、限界に近い小
型の光ヘッド４を実現できる。

【００２０】さらにａ領域２５及びｂ領域２６の分割線
は、光磁気ディスク３のトラック溝に対して垂直方向に
設けられているので、トラック溝による回折光の影響を
受けることなく、光磁気記録（ＭＯ）情報を再生でき
る。

【００２１】尚、受光素子７は、光磁気ディスク３のト
ラック溝に対して垂直方向に設けられた分割線によりａ
受光領域２８、ｂ受光領域２９の２つの受光領域より構
成されるとしたが、これに限らず、例えば、図３に示す
ように構成しても良い。

【００２２】すなわち、図３（ａ）に示すように、第１
の変形例としての受光素子７ａは、光磁気ディスク３の
トラック溝に平行な分割線と、検光子２４のａ領域２５
及びｂ領域２６の分割線に平行な分割線とにより４つの
領域（ａ領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域）に分割して構
成され、デフォーカス位置における戻り光がこの４つの
領域の中心に入射するようにしても良い。この場合、記
録再生処理回路８は、この４つの領域（ａ領域、ｂ領
域、ｃ領域、ｄ領域）からの光電変換信号ａ、ｂ、ｃ、
ｄより 再生信号＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ） トラック誤差信号＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ） を求める。

【００２３】また、図３（ｂ）に示すように、第２の変
形例としての受光素子７ｂは、光磁気ディスク３のトラ
ック溝に平行な２つの分割線と、検光子２４のａ領域２
５及びｂ領域２６の分割線に平行な分割線とにより６つ
の領域（ａ領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域、ｅ領域、ｆ
領域）に分割されて構成され、デフォーカス位置におけ
る戻り光がこの６つの領域の中心に入射するようにして
も良い。この場合、記録再生処理回路８は、この６つの
領域（ａ領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域、ｅ領域、ｆ領
域）からの光電変換信号ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆより 再生信号＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−（ｄ＋ｅ＋ｆ） トラック誤差信号＝（ａ＋ｄ）−（ｃ＋ｆ） 焦点誤差信号＝（ａ＋ｄ＋ｃ＋ｆ）−（ｂ＋ｅ） を求める。

【００２４】さらに、図３（ｃ）に示すように、第３の
変形例としての受光素子７ｃは、光磁気ディスク３のト
ラック溝に平行な分割線と、検光子２４のａ領域２５及
びｂ領域２６の分割線に平行な２つの分割線とにより６
つの領域（ａ領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域、ｅ領域、
ｆ領域）に分割されて構成され、デフォーカス位置にお
ける戻り光がこの６つの領域の中心に入射するようにし
ても良い。この場合、記録再生処理回路８は、この６つ
の領域（ａ領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域、ｅ領域、ｆ
領域）からの光電変換信号ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆより 再生信号＝（ａ＋ｂ）−（ｅ＋ｆ） トラック誤差信号＝（ａ＋ｃ＋ｅ）−（ｂ＋ｄ＋ｆ） 焦点誤差信号＝（ａ＋ｂ＋ｅ＋ｆ）−（ｃ＋ｄ） を求める。

【００２５】また、検光子２４と受光素子７とは分離し
て構成したが、図４（ａ）に示すように、受光素子７を
内蔵した受光素子パッケージ４１の受光面上に一体的に
検光子２４を設けて構成しても良く、こうすることによ
り検光子２４を保持する保持手段が不要となり、さらに
部品点数の削減を計ることができ、これにより、組立、
調整の工数も削減でき低コスト化をさらに計ることがで
きる。さらに、図４（ｂ）に示すように、検光子１４を
光学素子２２の反射光出射端面に一体的に検光子２４を
設けて構成しても同様な効果を得ることができる。

【００２６】次に第２実施例について説明する。図５は
第２実施例に係る光ヘッドの構成を示す構成図である。

【００２７】第２実施例は第１実施例と殆ど同じであ
り、光学ヘッドの構成が異なるのみであるので、同一構
成には同一の符号をつけ、異なる点のみ説明する。

【００２８】本実施例の光ヘッドの光学系の光学素子５
１は、図５に示すように、発光素子２１からの光を９０
度に反射するハーフミラーである。光学素子５１は対物
レンズ６からの戻り光を透過すると共に、透過光の出斜
面に検光子２４を一体的に備えており、検光子２４を透
過して受光素子７に入射される。その他の構成、作用
は、第１実施例と同じである。

【００２９】したがって、本実施例は、第１実施例の効
果に加え、検光子２４を保持する保持手段が不要とな
り、さらに部品点数の削減を計ることができ、これによ
り、組立、調整の工数も削減でき低コスト化をさらに計
ることができる。

【００３０】次に第３実施例について説明する。図６は
第３実施例に係る光ヘッドの構成を示す構成図である。

【００３１】第３実施例は、図６に示すように、第１実
施例と殆ど同じであり、光学素子の構成が異なるのみで
あるので、同一構成には同一の符号をつけ、異なる点の
み説明する。

【００３２】第３実施例は、光学素子６１の反射特性が
第１実施例の反射特性と異なり、その反射特性は、対Ｐ
偏光反射率がＲp＝１０〜４０％、対Ｓ偏光反射率がＲs
＝１００％である。尚、発光素子２１が発光する光は直
線偏光であり、その偏光方向は、前記光学素子６１にお
けるＰ偏光に対して４５度の角度を有している。その他
の構成、作用は、第１実施例と同じである。

【００３３】したがって、本実施例は、第１実施例の効
果に加え、ディスク上の記録マークの有無による偏光方
向の回転角を、見かけ上大きくすることができるので、
信号のＳ／Ｎ比が向上できる。

【００３４】次に第４実施例について説明する。図７は
第４実施例に係る光ヘッドの構成を示す構成図である。

【００３５】第４実施例は、第１実施例と殆ど同じであ
り、同一構成には同一の符号をつけ、異なる点のみ説明
する。

【００３６】本実施例の光ヘッドの光学系は、図７に示
すように、光ビームを発光する発光素子８１と、この発
光素子８１からの光を９０度反射する光学素子８２とを
備え、前記光学素子８２により反射した光は対物レンズ
６により集光され光磁気ディスク３の記録面に光スポッ
トを形成する。光磁気ディスク３からの戻り光は、対物
レンズ６を介して前記光学素子８２を透過し検光子２４
を介して受光素子８３に入射される。発光素子８１が発
光する光は直線偏光であり、その偏光方向は、光学素子
８２におけるＰ偏光に対して４５度の角度を有してい
る。光学素子７１の反射特性が第３実施例の反射特性と
異なり、その反射特性は、対Ｐ偏光反射率がＲp≒０
％、対Ｓ偏光反射率がＲs＝６０〜９０％である。その
他の構成、作用は、第１実施例と同じである。

【００３７】したがって、本実施例は、第１実施例の効
果に加え、ディスク上の記録マークの有無による偏光方
向の回転角を、見かけ上大きくすることができるので、
信号のＳ／Ｎ比が向上できる。

【００３８】次に第５実施例について説明する。図８及
び図９は第５実施例に係わり、図８は光ヘッドの構成を
示す構成図、図９は受光素子の構成を示す構成図であ
る。

【００３９】第５実施例は光学素子として平行平板形状
のビームスプリッタを用いることで、この光学素子を透
過する光が非点収差を持つことを利用して焦点誤差信号
を得ようとするものであり、第１実施例と同一の構成に
は同一符号をつけ、説明は省略する。

【００４０】すなわち、本実施例の光ヘッドの光学系
は、図８に示すように、光ビームを発光する発光素子２
１と、平行平板形状のビームスプリッタである光学素子
８２とを備え、前記光学素子８２で反射された発光素子
２１からの光はコリメートレンズ２３により平行光にさ
れ、第１実施例で説明したように対物レンズ６により集
光され光磁気ディスク３の記録面に光スポットを形成す
る。光磁気ディスク３からの戻り光は、対物レンズ６及
びコリメートレンズ２３を介して前記光学素子８２を及
び検光子２４透過して受光素子８４に入射される。受光
素子８４は、前記光学素子８２を透過した光を受光する
ように、光磁気ディスク３のトラック溝に平行な分割線
と、この分割線に垂直な分割線とにより４つの領域（ａ
領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域）に分割されている。

【００４１】光学素子８２を透過する光ビームが非点収
差を有しているので、図９の実線で示すように、この光
ビームの断面が円形となるような位置に受光素子８４を
配置する。この光ビームの断面は図９の破線で示すよう
に、対物レンズ６が光磁気ディスク３に近づき結像面が
遠ざかると、例えば、縦長の楕円となり、また、対物レ
ンズ６が光磁気ディスク３に遠ざかった場合には、例え
ば、横長の楕円となるので、記録再生処理回路８は、こ
の４つの領域（ａ領域、ｂ領域、ｃ領域、ｄ領域）から
の光電変換信号ａ、ｂ、ｃ、ｄより焦点誤差信号を 焦点誤差信号＝（ａ＋ｃ）−（ｂ＋ｄ） で求め、さらに、記録再生処理回路８は、 再生信号＝（ａ＋ｄ）−（ｂ＋ｃ） トラック誤差信号＝（ａ＋ｂ）−（ｃ＋ｄ） を求めることができる。その他の作用、効果は第１実施
例と同じである。

【００４２】尚、第１実施例での受光素子の第１及至第
３変形例における再生信号及びトラック誤差信号と異な
る理由は、非点収差の影響でａとｃ（あるいはｂとｄ）
の信号が反転するためである。

【００４３】上記各実施例の光磁気情報記録再生装置に
おいては、特にオーディオ用光磁気ディスク装置がより
効果を発揮できる。すなわち、オーディオ用光磁気ディ
スク装置は再生信号のＳ／Ｎ比が余り高くなくても良い
が、低コストが望まれるので、簡単な構成で光磁気ディ
スク３に記録された光磁気記録（ＭＯ）情報を再生でき
る光ヘッドを備えた光磁気情報再生装置が最適であり、
より効果を発揮できる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学式情
報再生装置によれば、互いに直交する偏光成分の光を反
射あるいは透過させる２つの偏光領域で反射あるいは透
過することにより分離された互いに直交する偏光成分の
光を複数の受光領域受光するので、低コストであり、簡
単な構成で光記録媒体に記録された記録情報が再生でき
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気情報記録再生装置の第１実施例
の構成を示す構成図である。

【図２】図１の光ヘッドの構成を示す構成図である。

【図３】図１の受光素子の変形例を説明する説明図であ
る。

【図４】図１の検光子と受光素子の変形例を説明する説
明図である。

【図５】本発明の光磁気情報記録再生装置の第２実施例
の光ヘッドの構成を示す構成図である。

【図６】本発明の光磁気情報記録再生装置の第３実施例
の光ヘッドの構成を示す構成図である。

【図７】本発明の光磁気情報記録再生装置の第４実施例
の光ヘッドの構成を示す構成図である。

【図８】本発明の光磁気情報記録再生装置の第５実施例
の光ヘッドの構成を示す構成図である。

【図９】図８の受光素子の構成を示す構成図である。

【符号の説明】

３ 光磁気ディスク ４ 光ヘッド ６ 対物レンズ ７ 受光素子 ２１ 発光素子 ２２ 光学素子 ２３ コリメートレンズ ２４ 検光子 ２６ ａ領域 ２７ ｂ領域 ２８ ａ受光領域 ２９ ｂ受光領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光を発光する発光手段と、 前記発光手段からの光を光記録媒体上に集光させると共
   に、前記光記録媒体からの戻り光を受光する集光手段
   と、 前記発光手段と前記集光手段との光路上に配置され、前
   記戻り光を反射あるいは透過させることにより、前記発
   光手段から前記光記録媒体に至る光の光軸から前記戻り
   光を分離する分離手段と、 前記分離手段により分離された光の光路上に配置され、
   互いに直交する偏光成分の光を透過する第１の領域と第
   ２の領域とからなる偏光手段と、 前記偏光手段の後方に配置され、前記第１の領域を透過
   した光を受光する第１の受光部及び前記第２の領域を透
   過した光を受光する第２の受光部とからなる受光手段と
   を備えたことを特徴とする光学式情報再生装置。