JPH06203422A - 光ヘッド - Google Patents
光ヘッドInfo
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- JPH06203422A JPH06203422A JP5000465A JP46593A JPH06203422A JP H06203422 A JPH06203422 A JP H06203422A JP 5000465 A JP5000465 A JP 5000465A JP 46593 A JP46593 A JP 46593A JP H06203422 A JPH06203422 A JP H06203422A
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- light
- optical
- wave
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 性能を高くとり、生産性と信頼性を確保する
ときの重要な要素として光センサの個数を極力少なく
し、サーボ誤差信号と光磁気信号である偏光検出を併せ
て光学系を構成する。 【構成】 回折格子を配置した３ビーム式光磁気ヘッド
において、ディスクからの戻り光から光磁気信号，フォ
ーカス誤差信号，トラッキング誤差信号を検出する部品
をウォラストンプリズム等の複屈折を有するＰ波とＳ波
に分離する光学部品で前記の３ビームを６ビームとし、
中央部分（０次光）の２ビームから光磁気信号を検出
し、両側の一対の２ビーム（±１次光）の各々の差から
トラッキング誤差信号を検出し、前記中央の２ビームの
一方を４分割構成とした光センサで受光し、非点収差式
でフォーカス誤差信号を検出し、総計７エレメントの光
センサで構成している。
ときの重要な要素として光センサの個数を極力少なく
し、サーボ誤差信号と光磁気信号である偏光検出を併せ
て光学系を構成する。 【構成】 回折格子を配置した３ビーム式光磁気ヘッド
において、ディスクからの戻り光から光磁気信号，フォ
ーカス誤差信号，トラッキング誤差信号を検出する部品
をウォラストンプリズム等の複屈折を有するＰ波とＳ波
に分離する光学部品で前記の３ビームを６ビームとし、
中央部分（０次光）の２ビームから光磁気信号を検出
し、両側の一対の２ビーム（±１次光）の各々の差から
トラッキング誤差信号を検出し、前記中央の２ビームの
一方を４分割構成とした光センサで受光し、非点収差式
でフォーカス誤差信号を検出し、総計７エレメントの光
センサで構成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置に取り
付けられる記録再生消去可能な光ヘッドに関し、特に次
世代のハイビジョン対応のディスク装置に用いられる光
ヘッドに関する。
付けられる記録再生消去可能な光ヘッドに関し、特に次
世代のハイビジョン対応のディスク装置に用いられる光
ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイビジョン対応もしくは現行の放送シ
ステムのデジタル化をめざした光ディスク装置，コンピ
ュータ用磁気ディスクの高速アクセス性と、光ディスク
のもつ大容量メモリを併せもつ外部記憶装置の研究が急
速に進展している。次世代のディスク装置は、高速転送
レートと大容量メモリの必要性から、光ディスク装置に
なることが予想されている。特に高速転送レート化を図
るには、光ヘッド自体の重量を極力低減させる必要があ
る。加えて安価，生産性の向上と信頼性の確保が重要で
ある。
ステムのデジタル化をめざした光ディスク装置，コンピ
ュータ用磁気ディスクの高速アクセス性と、光ディスク
のもつ大容量メモリを併せもつ外部記憶装置の研究が急
速に進展している。次世代のディスク装置は、高速転送
レートと大容量メモリの必要性から、光ディスク装置に
なることが予想されている。特に高速転送レート化を図
るには、光ヘッド自体の重量を極力低減させる必要があ
る。加えて安価，生産性の向上と信頼性の確保が重要で
ある。
【０００３】光ヘッドの基本的な構成は、一般的に１ビ
ーム式と３ビーム式が主流である。両者とも一長一短が
あるが、小型軽量，高信頼性を確保するには３ビーム方
式の方が有利であるとされている。
ーム式と３ビーム式が主流である。両者とも一長一短が
あるが、小型軽量，高信頼性を確保するには３ビーム方
式の方が有利であるとされている。
【０００４】図４に従来の３ビーム式光磁気ヘッドの構
成を示す。３ビーム式光磁気ヘッドでは、偏光ビームス
プリッタ４でＰ，Ｓ波に分離され、２個の６分割センサ
１３，１４が使用されている。レーザ１から射出した光
をコリメータレンズ２で平行光とし、回折格子３で３ビ
ーム化する。ビームスプリッタ４でＰ偏光の光を６０〜
９０％透過させ、４５度ミラー５で９０度偏向させ、対
物レンズ６に導く。ディスク７からの反射光は対物レン
ズ６，４５度ミラー５を通ってビームスプリッタ４まで
もどり、光磁気信号である直線偏光の変化を効率よく検
出するためビームスプリッタ４のＳ波の反射効率を１０
０％に近いものとし、直線偏光の変化を検出する。ビー
ムスプリッタ４によって偏向した信号成分に相当するデ
ィスクからの戻り光は、複合プリズム４を構成する９０
度ミラー部分で９０度偏向され１／２波長板８，集束レ
ンズ９，凹レンズ１０，円筒レンズ１１を通過し、偏光
ビームスプリッタ１２でＰ偏光とＳ偏光のそれぞれの３
ビームに分離され、６分割光センサ１３，１４をもっ
て、光磁気信号とフォーカス，トラック誤差信号を検出
する。６分割光センサは中央に田の字形の４分割光セン
サを配し、その両側に一対の光センサを配して構成され
ている。光磁気信号は両センサの４分割センサの総和の
差から、トラッキング誤差信号は３ビーム式の２つのサ
イドビームの差から、フォーカス誤差信号は非点収差式
で４分割光センサから得られる。
成を示す。３ビーム式光磁気ヘッドでは、偏光ビームス
プリッタ４でＰ，Ｓ波に分離され、２個の６分割センサ
１３，１４が使用されている。レーザ１から射出した光
をコリメータレンズ２で平行光とし、回折格子３で３ビ
ーム化する。ビームスプリッタ４でＰ偏光の光を６０〜
９０％透過させ、４５度ミラー５で９０度偏向させ、対
物レンズ６に導く。ディスク７からの反射光は対物レン
ズ６，４５度ミラー５を通ってビームスプリッタ４まで
もどり、光磁気信号である直線偏光の変化を効率よく検
出するためビームスプリッタ４のＳ波の反射効率を１０
０％に近いものとし、直線偏光の変化を検出する。ビー
ムスプリッタ４によって偏向した信号成分に相当するデ
ィスクからの戻り光は、複合プリズム４を構成する９０
度ミラー部分で９０度偏向され１／２波長板８，集束レ
ンズ９，凹レンズ１０，円筒レンズ１１を通過し、偏光
ビームスプリッタ１２でＰ偏光とＳ偏光のそれぞれの３
ビームに分離され、６分割光センサ１３，１４をもっ
て、光磁気信号とフォーカス，トラック誤差信号を検出
する。６分割光センサは中央に田の字形の４分割光セン
サを配し、その両側に一対の光センサを配して構成され
ている。光磁気信号は両センサの４分割センサの総和の
差から、トラッキング誤差信号は３ビーム式の２つのサ
イドビームの差から、フォーカス誤差信号は非点収差式
で４分割光センサから得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、３ビ
ーム式光磁気ヘッドを構成するにあたり、光センサのパ
タン配置との兼ね合いから焦点，トラッキングサーボと
光磁気信号検出を得ることと、小型軽量化を図ることの
バランス設計が問題であった。上記従来の光ヘッドを作
成するとき、２個の光センサの調整精度がμｍオーダで
あることから調整工数がかかる。さらには、信頼性の点
においてμｍオーダで調整されたものの、耐環境性を向
上させるとき精度を要求される部品点数が多いのは不利
である。
ーム式光磁気ヘッドを構成するにあたり、光センサのパ
タン配置との兼ね合いから焦点，トラッキングサーボと
光磁気信号検出を得ることと、小型軽量化を図ることの
バランス設計が問題であった。上記従来の光ヘッドを作
成するとき、２個の光センサの調整精度がμｍオーダで
あることから調整工数がかかる。さらには、信頼性の点
においてμｍオーダで調整されたものの、耐環境性を向
上させるとき精度を要求される部品点数が多いのは不利
である。
【０００６】次に生産性と信頼性をいかにして確保する
かが問題であるが、光ヘッドにおいて最も調整，組立が
むずかしいのは、光センサの部分である。この部分の生
産性に関わる調整，取り付けは、調整精度を要求されな
い光学設計を行うか、光センサの個数を低減させること
である。
かが問題であるが、光ヘッドにおいて最も調整，組立が
むずかしいのは、光センサの部分である。この部分の生
産性に関わる調整，取り付けは、調整精度を要求されな
い光学設計を行うか、光センサの個数を低減させること
である。
【０００７】それゆえに、本発明の目的は、性能を高く
とり、生産性と信頼性を確保するときの重要な要素とし
て光センサの個数を極力少なくし、サーボ誤差信号と光
磁気信号である偏光検出を併せて光学系を構成すること
にある。
とり、生産性と信頼性を確保するときの重要な要素とし
て光センサの個数を極力少なくし、サーボ誤差信号と光
磁気信号である偏光検出を併せて光学系を構成すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザ光源か
ら対物レンズに至る間のコリメート光中に回折格子を配
置した３ビーム式光磁気ヘッドにおいて、ディスクから
の戻り光から光磁気信号，フォーカス誤差信号，トラッ
キング誤差信号を検出する部分が、３ビーム（０次光，
±１次光）を、複屈折を有するＰ波とＳ波に分離して６
ビームにする光学部品と、前記６ビームを受光して、こ
れら６ビームから光磁気信号，フォーカス誤差信号，ト
ラッキング誤差信号を検出する、７エレメントよりなる
光センサと、で構成されることを特徴とする。
ら対物レンズに至る間のコリメート光中に回折格子を配
置した３ビーム式光磁気ヘッドにおいて、ディスクから
の戻り光から光磁気信号，フォーカス誤差信号，トラッ
キング誤差信号を検出する部分が、３ビーム（０次光，
±１次光）を、複屈折を有するＰ波とＳ波に分離して６
ビームにする光学部品と、前記６ビームを受光して、こ
れら６ビームから光磁気信号，フォーカス誤差信号，ト
ラッキング誤差信号を検出する、７エレメントよりなる
光センサと、で構成されることを特徴とする。
【０００９】
【実施例】次に本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
【００１０】図１に本発明の実施例を示す。一例として
再生専用の高密度対応の光ヘッドを示す。図４の従来の
光ヘッドと異なる点は、図４の偏光ビームスプリッタ１
２および２個の光センサ１３，１４に代えて、ウォラス
トンプリズム３２および７分割光センサ３３を用いるこ
とである。
再生専用の高密度対応の光ヘッドを示す。図４の従来の
光ヘッドと異なる点は、図４の偏光ビームスプリッタ１
２および２個の光センサ１３，１４に代えて、ウォラス
トンプリズム３２および７分割光センサ３３を用いるこ
とである。
【００１１】レーザ２１から射出した光を、コリメータ
レンズ２２で平行光とし、回折格子２３で３ビーム化す
る。ビームスプリッタ２４でＰ偏光の光を６０〜９０％
透過させ、４５度ミラー２５で９０度偏向させ、対物レ
ンズ２６に導く。ディスク２７からの反射光は対物レン
ズ２６および４５度ミラー２５を経てビームスプリッタ
２４までもどり、光磁気信号である直線偏光の変化を効
率よく検出するためビームスプリッタ２４のＳ波の反射
効率を１００％に近いものとし、直線偏光の変化を検出
する。ビームスプリッタ２４によって偏向した信号成分
に相当するディスクからの戻り光は、複合プリズム２４
を構成する９０度ミラー部分で９０度偏向され１／２波
長板２８，集束レンズ２９，凹レンズ３０，円筒レンズ
３１を通過し、ウォラストンプリズム３２でＰ偏光とＳ
偏光のそれぞれの３ビーム（＋１次光，０次光，−１次
光）に分離され６ビームとなる。この６ビームを、７分
割光センサ３３で受光する。
レンズ２２で平行光とし、回折格子２３で３ビーム化す
る。ビームスプリッタ２４でＰ偏光の光を６０〜９０％
透過させ、４５度ミラー２５で９０度偏向させ、対物レ
ンズ２６に導く。ディスク２７からの反射光は対物レン
ズ２６および４５度ミラー２５を経てビームスプリッタ
２４までもどり、光磁気信号である直線偏光の変化を効
率よく検出するためビームスプリッタ２４のＳ波の反射
効率を１００％に近いものとし、直線偏光の変化を検出
する。ビームスプリッタ２４によって偏向した信号成分
に相当するディスクからの戻り光は、複合プリズム２４
を構成する９０度ミラー部分で９０度偏向され１／２波
長板２８，集束レンズ２９，凹レンズ３０，円筒レンズ
３１を通過し、ウォラストンプリズム３２でＰ偏光とＳ
偏光のそれぞれの３ビーム（＋１次光，０次光，−１次
光）に分離され６ビームとなる。この６ビームを、７分
割光センサ３３で受光する。
【００１２】図２に、７分割光センサ３３のセンサエレ
メントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇのパタンの一例を示
す。４分割センサエレメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの上に１つ
のセンサエレメントＥが配置され、これらの両側に一対
のセンサエレメントＦ，Ｇが配置されたパターンであ
る。
メントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇのパタンの一例を示
す。４分割センサエレメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの上に１つ
のセンサエレメントＥが配置され、これらの両側に一対
のセンサエレメントＦ，Ｇが配置されたパターンであ
る。
【００１３】センサエレメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆ，Ｇの受光量を、それぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，
Ｇで表すとすると、フォーカス，トラッキング誤差信
号，光磁気信号は、以下の関係式から得られる。
Ｆ，Ｇの受光量を、それぞれＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，
Ｇで表すとすると、フォーカス，トラッキング誤差信
号，光磁気信号は、以下の関係式から得られる。
【００１４】 フォーカス誤差信号 ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ） トラッキング誤差信号＝Ｆ−Ｇ 光磁気信号 ＝Ｅ−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ） すなわち、中央部分の２ビーム（Ｓ波０次光，Ｐ波０次
光）４１，４２から光磁気信号を検出し、両側の一対の
２ビーム（Ｓ波＋１次光４３，Ｐ波＋１次光４４），
（Ｓ波−１次光４５，Ｐ波−１次光４６）の差からトラ
ッキング誤差信号を検出し、前記中央の２ビームの一方
のビーム４２を４分割構成とした光センサで受光し、非
点収差式でフォーカス誤差信号を検出する。
光）４１，４２から光磁気信号を検出し、両側の一対の
２ビーム（Ｓ波＋１次光４３，Ｐ波＋１次光４４），
（Ｓ波−１次光４５，Ｐ波−１次光４６）の差からトラ
ッキング誤差信号を検出し、前記中央の２ビームの一方
のビーム４２を４分割構成とした光センサで受光し、非
点収差式でフォーカス誤差信号を検出する。
【００１５】図３に、７分割光センサ３３の他の例の光
センサパタンを示す。光学系は受光する光ビーム以外の
ものは極力受光しないことが望ましい。この観点からト
ラッキング誤差信号を±１次光の４ビームの内、Ｐ波＋
１次光とＳ波−１次光の光ビーム４４，４５を検出する
構成としたものも有効である。
センサパタンを示す。光学系は受光する光ビーム以外の
ものは極力受光しないことが望ましい。この観点からト
ラッキング誤差信号を±１次光の４ビームの内、Ｐ波＋
１次光とＳ波−１次光の光ビーム４４，４５を検出する
構成としたものも有効である。
【００１６】このように７分割の光センサを用いること
によって、単一の光センサとすることが可能となる。よ
って調整工数も低減し、耐環境性等の信頼性も向上す
る。
によって、単一の光センサとすることが可能となる。よ
って調整工数も低減し、耐環境性等の信頼性も向上す
る。
【００１７】
【発明の効果】本発明は上述した構成により、３ビーム
式光磁気ヘッドのサーボ誤差信号と光磁気信号の検出を
単一の７分割光センサで行えるため、従来の複数の光セ
ンサを有する光磁気ヘッドに比べて調整が容易となり生
産性が向上し、信頼性が良い。
式光磁気ヘッドのサーボ誤差信号と光磁気信号の検出を
単一の７分割光センサで行えるため、従来の複数の光セ
ンサを有する光磁気ヘッドに比べて調整が容易となり生
産性が向上し、信頼性が良い。
【００１８】したがって、光磁気ディスク装置における
トラッキングが確実な３ビーム式光ヘッドの性能を向上
し、構成が簡単になり、さらに調整工数，耐環境性が向
上した。併せて低価格化にもつながった。
トラッキングが確実な３ビーム式光ヘッドの性能を向上
し、構成が簡単になり、さらに調整工数，耐環境性が向
上した。併せて低価格化にもつながった。
【００１９】よって信号記録再生の高分解能化がはかれ
るため次世代のハイビジョン対応の高密度，高速ビット
レート対応のものに有用な光ヘッドを提供できる。
るため次世代のハイビジョン対応の高密度，高速ビット
レート対応のものに有用な光ヘッドを提供できる。
【図１】本発明の構成を示す図である。
【図２】本発明の光ヘッドの光センサの構成とビームス
ポットを示す図である。
ポットを示す図である。
【図３】本発明の光ヘッドの光センサの他の構成とビー
ムスポットを示す図である。
ムスポットを示す図である。
【図４】従来の３ビーム式光ヘッドの構成例を示す図で
ある。
ある。
【符号の説明】 ２１ レーザ ２２ コリメータレンズ ２３ 回折格子 ２４ ビームスプリッタ ２８ １／２波長板 ３３ ７分割光センサ
Claims (6)
- 【請求項１】レーザ光源から対物レンズに至る間のコリ
メート光中に回折格子を配置した３ビーム式光磁気ヘッ
ドにおいて、 ディスクからの戻り光から光磁気信号，フォーカス誤差
信号，トラッキング誤差信号を検出する部分が、 ３ビーム（０次光，±１次光）を、複屈折を有するＰ波
とＳ波に分離して６ビームにする光学部品と、 前記６ビームを受光して、これら６ビームから光磁気信
号，フォーカス誤差信号，トラッキング誤差信号を検出
する、７エレメントよりなる光センサと、で構成される
ことを特徴とする光ヘッド。 - 【請求項２】前記光センサの７エレメントは、 前記６ビームのうち中央部分の２ビーム（０次光）から
光磁気信号およびフォーカス誤差信号を検出する第１の
エレメントおよび４分割された第２，第３，第４，第５
のエレメントと、 前記中央部分の２ビームの両側の一対の２ビーム（±１
次光）の各々からトラッキング誤差信号を検出する第
６，第７のエレメントと、よりなることを特徴とする請
求項１記載の光ヘッド。 - 【請求項３】第１のエレメントは、Ｓ波０次光を受光
し、 ４分割の第２，第３，第４，第５のエレメントは、Ｐ波
０次光を受光し、 第６のエレメントは、Ｓ波＋１次光およびＰ波＋１次光
を受光し、 第７のエレメントは、Ｓ波−１次光およびＰ波−１次光
を受光する、ことを特徴とする請求項２記載の光ヘッ
ド。 - 【請求項４】第１のエレメントは、Ｓ波０次光を受光
し、 ４分割の第２，第３，第４，第５のエレメントは、Ｐ波
０次光を受光し、 第６のエレメントは、Ｐ波＋１次光を受光し、 第７のエレメントは、Ｓ波−１次光を受光する、ことを
特徴とする請求項２記載の光ヘッド。 - 【請求項５】光磁気信号は、第１のエレメントの受光量
と、４分割の第２，第３，第４，第５のエレメントの受
光量の総和との差から得られ、 フォーカス誤差信号は、４分割の第２，第３，第４，第
５のエレメントの受光量から非点収差式で得られ、 トラッキング誤差信号は、第６のエレメントの受光量
と、第７の受光量との差から得られる、ことを特徴とす
る請求項３または４記載の光ヘッド。 - 【請求項６】前記光学部品は、ウォラストンプリズムで
あることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000465A JPH06203422A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5000465A JPH06203422A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 光ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06203422A true JPH06203422A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=11474551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5000465A Pending JPH06203422A (ja) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | 光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06203422A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5508992A (en) * | 1993-09-29 | 1996-04-16 | Tdk Corporation | Magneto-optical recording/reproducing pickup head with a diffraction grating and a wollaston prism |
| EP0840302A2 (en) * | 1996-11-01 | 1998-05-06 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Recording or replay device and method for recognition of a focussing status |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04268217A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-24 | Sony Corp | 光学式ピックアップ装置 |
| JPH04351737A (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-07 | Nec Home Electron Ltd | 光ヘッド |
-
1993
- 1993-01-06 JP JP5000465A patent/JPH06203422A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04268217A (ja) * | 1991-02-22 | 1992-09-24 | Sony Corp | 光学式ピックアップ装置 |
| JPH04351737A (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-07 | Nec Home Electron Ltd | 光ヘッド |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5508992A (en) * | 1993-09-29 | 1996-04-16 | Tdk Corporation | Magneto-optical recording/reproducing pickup head with a diffraction grating and a wollaston prism |
| USRE38648E1 (en) * | 1993-09-29 | 2004-11-09 | Tdk Corporation | Magneto-optical recording/reproducing pickup head with a diffraction grating and a wollaston prism |
| EP0840302A2 (en) * | 1996-11-01 | 1998-05-06 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Recording or replay device and method for recognition of a focussing status |
| EP0840302A3 (de) * | 1996-11-01 | 1998-09-16 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Vorrichtung zur Aufnahme oder Wiedergabe und Verfahren zur Erkennung des Fokussierungszustandes |
| US6249493B1 (en) | 1996-11-01 | 2001-06-19 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Recording or replay device and method for recognition of a focussing status |
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