JPH0696448A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents
光学的情報記録再生装置Info
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- JPH0696448A JPH0696448A JP4266898A JP26689892A JPH0696448A JP H0696448 A JPH0696448 A JP H0696448A JP 4266898 A JP4266898 A JP 4266898A JP 26689892 A JP26689892 A JP 26689892A JP H0696448 A JPH0696448 A JP H0696448A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
- G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
- G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
- G11B11/10532—Heads
- G11B11/10541—Heads for reproducing
- G11B11/10543—Heads for reproducing using optical beam of radiation
-
- G—PHYSICS
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- G11B11/10595—Control of operating function
- G11B11/10597—Adaptations for transducing various formats on the same or different carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/02—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing
- G11B19/12—Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing by sensing distinguishing features of or on records, e.g. diameter end mark
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 情報記録媒体の記録面上において情報トラッ
クに微小スポットを形成し、該情報トラック上にマーク
間記録方式により情報マーク列を記録する場合におい
て、その再生には、該記録面からの反射光を、該情報ト
ラックの垂直方向に分割線を有する分割光検出器に導
き、該分割光検出器からの複数の出力を演算処理するこ
とにより、情報マークの中心位置を検出して、再生ジッ
タ量を微小に抑えることが出来る光学的情報記録再生装
置を提供する。 【構成】 レーザーからの光束を情報記録媒体の記録面
上に照射し、情報トラックに微小スポットとして結像
し、前記記録面からの反射光／または透過光を光検出器
に導き、前記記録面上に情報の記録と再生を行う光学的
情報記録再生装置において、前記記録面上において、前
記情報トラックに情報マーク列を形成し、該情報マーク
の中心間の間隔が情報を表すように情報を記録してあ
り、また、前記光検出器が、前記情報トラックの垂直方
向の分割線で分割された光検出器で構成されている。
クに微小スポットを形成し、該情報トラック上にマーク
間記録方式により情報マーク列を記録する場合におい
て、その再生には、該記録面からの反射光を、該情報ト
ラックの垂直方向に分割線を有する分割光検出器に導
き、該分割光検出器からの複数の出力を演算処理するこ
とにより、情報マークの中心位置を検出して、再生ジッ
タ量を微小に抑えることが出来る光学的情報記録再生装
置を提供する。 【構成】 レーザーからの光束を情報記録媒体の記録面
上に照射し、情報トラックに微小スポットとして結像
し、前記記録面からの反射光／または透過光を光検出器
に導き、前記記録面上に情報の記録と再生を行う光学的
情報記録再生装置において、前記記録面上において、前
記情報トラックに情報マーク列を形成し、該情報マーク
の中心間の間隔が情報を表すように情報を記録してあ
り、また、前記光検出器が、前記情報トラックの垂直方
向の分割線で分割された光検出器で構成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスクなどの
光学的情報記録再生装置に関し、特に、その光学ヘッド
部を改善した光学的情報記録再生装置に関するものであ
る。
光学的情報記録再生装置に関し、特に、その光学ヘッド
部を改善した光学的情報記録再生装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光学的情報記録再生方式では、記録媒体
の大きさに対して、データの記憶容量が大きいという点
で、コンピュータの外部記憶手段として利用されてい
る。中でも、光磁気情報記録媒体は、データの書換えが
可能なことで有用である。このような記憶手段を用いて
情報の記録、再生を行なう方式にはマーク間記録方式お
よびマーク長記録方式（エッジ記録方式）が知られてい
る。後者は前者に比べてデータ容量を増加し得る点で有
利であるとされているが、この方式によって記録された
記録媒体から正確に情報を再生するためには、光学ヘッ
ド部で、情報ビットのエッジ位置を正確に読み取る必要
がある。
の大きさに対して、データの記憶容量が大きいという点
で、コンピュータの外部記憶手段として利用されてい
る。中でも、光磁気情報記録媒体は、データの書換えが
可能なことで有用である。このような記憶手段を用いて
情報の記録、再生を行なう方式にはマーク間記録方式お
よびマーク長記録方式（エッジ記録方式）が知られてい
る。後者は前者に比べてデータ容量を増加し得る点で有
利であるとされているが、この方式によって記録された
記録媒体から正確に情報を再生するためには、光学ヘッ
ド部で、情報ビットのエッジ位置を正確に読み取る必要
がある。
【０００３】通常、光磁気記録媒体用の光学ヘッドにお
いては、光源としての半導体レーザからの光束を対物レ
ンズにより微小スポットに集光し、このスポット光を用
いてマーク間記録方式でデータの記録を行っており、ま
た、この微小スポット光の情報ビットからの反射光量の
全体を光検出器で検出し、その光量全体の変化を差動検
出して情報の再生を行っている。すなわち、このような
従来の差動検出方式においては、入射直線偏光の偏光方
向と４５度をなす偏光軸方向を有する偏光ビームスプリ
ッターを用いて、反射光を振幅分割して、２つの信号光
に分解し、この両光束を２つの光検出器に導き、２つの
信号を検出し、これらから差動信号を作り出している。
いては、光源としての半導体レーザからの光束を対物レ
ンズにより微小スポットに集光し、このスポット光を用
いてマーク間記録方式でデータの記録を行っており、ま
た、この微小スポット光の情報ビットからの反射光量の
全体を光検出器で検出し、その光量全体の変化を差動検
出して情報の再生を行っている。すなわち、このような
従来の差動検出方式においては、入射直線偏光の偏光方
向と４５度をなす偏光軸方向を有する偏光ビームスプリ
ッターを用いて、反射光を振幅分割して、２つの信号光
に分解し、この両光束を２つの光検出器に導き、２つの
信号を検出し、これらから差動信号を作り出している。
【０００４】この微小スポットは、通常ガウス分布状の
光量分布を有し、その裾野が広がっていて、隣接したマ
ークからの情報により変調を受けるため、その再生信号
波形は、周波数が高くなるに応じて、振幅、つまり、ピ
ークが単に小さくなるばかりではなく、ピーク位置のシ
フト、ＤＣ成分の変動が生じる。そこで、電気的手段を
用いて、波形等化、フィルタリングなどの処理を行な
い、問題を解決する試みが数多くなされている。
光量分布を有し、その裾野が広がっていて、隣接したマ
ークからの情報により変調を受けるため、その再生信号
波形は、周波数が高くなるに応じて、振幅、つまり、ピ
ークが単に小さくなるばかりではなく、ピーク位置のシ
フト、ＤＣ成分の変動が生じる。そこで、電気的手段を
用いて、波形等化、フィルタリングなどの処理を行な
い、問題を解決する試みが数多くなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】すなわち、従来の
マーク間記録方式で記録されたデータの再生において
は、ＭＴＦの低下、マーク間干渉などにより生じる再生
波形のジッタ要因を、電気的な後処理により、補正する
ものであった。従って、電気的処理による位相遅延の周
波数特性を改善するためには、回路規模も大きくなり、
かつ、調整箇所も多くなり、装置の小型化、低コスト化
の障害となっていた。
マーク間記録方式で記録されたデータの再生において
は、ＭＴＦの低下、マーク間干渉などにより生じる再生
波形のジッタ要因を、電気的な後処理により、補正する
ものであった。従って、電気的処理による位相遅延の周
波数特性を改善するためには、回路規模も大きくなり、
かつ、調整箇所も多くなり、装置の小型化、低コスト化
の障害となっていた。
【０００６】
【発明の目的】本発明は上記事情に基いてなされたもの
で、情報記録媒体の記録面上において情報トラックに微
小スポットを形成し、該情報トラック上にマーク間記録
方式により情報マーク列を記録する場合において、その
再生には、該記録面からの反射光を、該情報トラックの
垂直方向に分割線を有する分割光検出器に導き、該分割
光検出器からの複数の出力を演算処理することにより、
情報マークの中心位置を検出して、再生ジッタ量を微小
に抑えることが出来る光学的情報記録再生装置を提供し
ようとするものである。
で、情報記録媒体の記録面上において情報トラックに微
小スポットを形成し、該情報トラック上にマーク間記録
方式により情報マーク列を記録する場合において、その
再生には、該記録面からの反射光を、該情報トラックの
垂直方向に分割線を有する分割光検出器に導き、該分割
光検出器からの複数の出力を演算処理することにより、
情報マークの中心位置を検出して、再生ジッタ量を微小
に抑えることが出来る光学的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】このため、本発明では、
レーザーからの光束を情報記録媒体の記録面上に照射
し、情報トラックに微小スポットとして結像し、前記記
録面からの反射光／または透過光を光検出器に導き、前
記記録面上に情報の記録と再生を行う光学的情報記録再
生装置において、前記記録面上において、前記情報トラ
ックに情報マーク列を形成し、該情報マークの中心間の
間隔が情報を表すように情報を記録してあり、また、前
記光検出器が、前記情報トラックの垂直方向の分割線で
分割された光検出器で構成されている。
レーザーからの光束を情報記録媒体の記録面上に照射
し、情報トラックに微小スポットとして結像し、前記記
録面からの反射光／または透過光を光検出器に導き、前
記記録面上に情報の記録と再生を行う光学的情報記録再
生装置において、前記記録面上において、前記情報トラ
ックに情報マーク列を形成し、該情報マークの中心間の
間隔が情報を表すように情報を記録してあり、また、前
記光検出器が、前記情報トラックの垂直方向の分割線で
分割された光検出器で構成されている。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１は本発明による光磁気ディスク記録再生
装置の光学ヘッドの構成を示している。同図において、
１は半導体レーザー、３はコリメーターレンズ、４はビ
ーム整形プリズマ、５は第１の偏光ビームスプリッタ、
８はピックアップレンズ、９はピックアップレンズ８に
対してＡ方向に相対的に移動する光磁気ディスク、１０
はビームスプリッタ、１１はシリンドリカル面を持つサ
ーボセンサレンズ、１２は４分割サーボセンサ、１３は
位相補償板、１４はλ／２板、１５は第２の偏光ビーム
スプリッタ、１６，１７は２分割ＲＦセンサ、１８ａ，
１８ｂ，１９は差動増幅器である。第１の偏光ビームス
プリッタ５はＥ方向の偏光成分（Ｐ偏光）を７０％透過
し、３０％反射するとともに、直交する方向の偏光成分
（Ｓ偏光）を１０％反射する。また、第２の偏光ビーム
スプリッタ１５はＰ偏光を１００％透過し、Ｓ偏光を１
００％反射する。なお、２分割ＲＦセンサ１６、１７の
分割線は、紙面に対して垂直方向に伸び、光磁気ディス
ク９上のトラックを、その直交方向に２分割している。
説明する。図１は本発明による光磁気ディスク記録再生
装置の光学ヘッドの構成を示している。同図において、
１は半導体レーザー、３はコリメーターレンズ、４はビ
ーム整形プリズマ、５は第１の偏光ビームスプリッタ、
８はピックアップレンズ、９はピックアップレンズ８に
対してＡ方向に相対的に移動する光磁気ディスク、１０
はビームスプリッタ、１１はシリンドリカル面を持つサ
ーボセンサレンズ、１２は４分割サーボセンサ、１３は
位相補償板、１４はλ／２板、１５は第２の偏光ビーム
スプリッタ、１６，１７は２分割ＲＦセンサ、１８ａ，
１８ｂ，１９は差動増幅器である。第１の偏光ビームス
プリッタ５はＥ方向の偏光成分（Ｐ偏光）を７０％透過
し、３０％反射するとともに、直交する方向の偏光成分
（Ｓ偏光）を１０％反射する。また、第２の偏光ビーム
スプリッタ１５はＰ偏光を１００％透過し、Ｓ偏光を１
００％反射する。なお、２分割ＲＦセンサ１６、１７の
分割線は、紙面に対して垂直方向に伸び、光磁気ディス
ク９上のトラックを、その直交方向に２分割している。
【０００９】しかして、レーザ１からの光は、コリメー
ターレンズ３、ビーム整形プリズム４により、ほぼ円形
の平行光束に変換され、第１の偏光ビームスプリッタ
５、ピックアップレンズ８を介して、光磁気ディスク９
の記録面上に集光し、回折限界スポットとして結像され
る。そして、光磁気ディスク９からの反射光の一部は、
再び、ピックアップレンズ８を介して、第１の偏光ビー
ムスプリッタ５に到り、これによりＰ偏光成分の３０
％、Ｓ偏光成分の１００％を反射し、検出光学系に導び
く。ここでは、ビームスプリッタ１０で分割された一部
の光は、サーボセンサレンズ１１により、４分割センサ
１２に導かれる。なお、この光学的情報記録再生装置で
は、オートフォーカスに非点収差法、オートラッキング
にプッシュブル法を用いている。なお、ビームスプリッ
タ１０を透過した光は、位相補償板１３により、最適な
位相シフトを受ける。
ターレンズ３、ビーム整形プリズム４により、ほぼ円形
の平行光束に変換され、第１の偏光ビームスプリッタ
５、ピックアップレンズ８を介して、光磁気ディスク９
の記録面上に集光し、回折限界スポットとして結像され
る。そして、光磁気ディスク９からの反射光の一部は、
再び、ピックアップレンズ８を介して、第１の偏光ビー
ムスプリッタ５に到り、これによりＰ偏光成分の３０
％、Ｓ偏光成分の１００％を反射し、検出光学系に導び
く。ここでは、ビームスプリッタ１０で分割された一部
の光は、サーボセンサレンズ１１により、４分割センサ
１２に導かれる。なお、この光学的情報記録再生装置で
は、オートフォーカスに非点収差法、オートラッキング
にプッシュブル法を用いている。なお、ビームスプリッ
タ１０を透過した光は、位相補償板１３により、最適な
位相シフトを受ける。
【００１０】図２は磁区による偏光の変化を模式的に説
明するものである。すなわち、図１においてＰ偏光を光
磁気ディスクに入射させた場合、その反射光の偏光状態
を示したのが、図２の（ａ）であり、ここでは、記録さ
れている磁区の上下の向きにより、偏光の回転角θｋ
（カー回転角）の正負が反転する。反射光は楕円偏光と
なり、左右回りも反転する。図２の（ｂ）および（ｃ）
は、カー効果のカー楕円率を０とした時の、つまり、直
線偏光の回転のみを考えた時の、Ｐ，Ｓ成分に分けて偏
光の様子を表わしたものである。また、図２の（ｄ）お
よび（ｅ）は、カー楕円率を考慮した場合である。図か
ら明らかなように、磁区の向きにより偏光の回転が±θ
ｋ反転するということは、Ｓ成分の位相がπだけシフト
するということに対応する。従って、Ｓ成分だけで考え
れば、磁区の上向き、下向きの並びは、位相差が０およ
びπの位相物体の並びと考えられる。その磁壁、つま
り、エッジ部が０／π位相エッジとして働き、位相変化
としては、極めて大きなものであり、かつ、ステップ状
の急峻な変化であることがわかる。
明するものである。すなわち、図１においてＰ偏光を光
磁気ディスクに入射させた場合、その反射光の偏光状態
を示したのが、図２の（ａ）であり、ここでは、記録さ
れている磁区の上下の向きにより、偏光の回転角θｋ
（カー回転角）の正負が反転する。反射光は楕円偏光と
なり、左右回りも反転する。図２の（ｂ）および（ｃ）
は、カー効果のカー楕円率を０とした時の、つまり、直
線偏光の回転のみを考えた時の、Ｐ，Ｓ成分に分けて偏
光の様子を表わしたものである。また、図２の（ｄ）お
よび（ｅ）は、カー楕円率を考慮した場合である。図か
ら明らかなように、磁区の向きにより偏光の回転が±θ
ｋ反転するということは、Ｓ成分の位相がπだけシフト
するということに対応する。従って、Ｓ成分だけで考え
れば、磁区の上向き、下向きの並びは、位相差が０およ
びπの位相物体の並びと考えられる。その磁壁、つま
り、エッジ部が０／π位相エッジとして働き、位相変化
としては、極めて大きなものであり、かつ、ステップ状
の急峻な変化であることがわかる。
【００１１】図３は、そのような位相型エッジ、位相型
格子からの回折波面を模式的に説明するためのものであ
る。図３において、光磁気膜２０に記録された上向き磁
区２１と下向き磁区２２の配列は、上述したようにＳ成
分で考えると、符号２３のような、微小な０／πの位相
差物体の配列と考えることができる。このエッジからの
回折波を、ピックアップレンズ８の瞳面、もしくは、フ
ァーフィールド領域２４で観察すると、図１におけるＥ
方向、つまり、Ｐ偏光成分については、特に、振幅・位
相が空間的に変調された物体が存在しないため、その光
量分布が、符号２５のような通常のガウシアンとなる。
一方、Ｓ偏光成分については、０／πの位相エッジから
の回折を受け、中心で割れた２山の光量分布となる。な
お、これは、微小物体と光の相互作用である回折による
ものであり、回折現象が無視できる程小さい場合とは原
理的に異なる。例えば、図３の場合、光量分布は２つの
山に分かれるが、これらは独立した光束ではなく、回折
限界スポット５内の各点からの波面が干渉ファーフィー
ルドに作る回折パターンである。つまり、幾何的に上向
き磁区２１からの反射偏光光束と、下向き磁区２２から
の反射偏光光束とが並んだものではなく、それぞれの磁
区の各点ξからの波面がファーフィールド上の至る所に
存在し、干渉し、形成された一つの波面である。これ
は、いわば、上向きおよび下向き磁区からの波面が混じ
り合った結果で生じたパターンであり、従来例に示され
たように、各々の磁区からの偏光を幾何的に考え、空間
的に分離し、特定することが不可能である。
格子からの回折波面を模式的に説明するためのものであ
る。図３において、光磁気膜２０に記録された上向き磁
区２１と下向き磁区２２の配列は、上述したようにＳ成
分で考えると、符号２３のような、微小な０／πの位相
差物体の配列と考えることができる。このエッジからの
回折波を、ピックアップレンズ８の瞳面、もしくは、フ
ァーフィールド領域２４で観察すると、図１におけるＥ
方向、つまり、Ｐ偏光成分については、特に、振幅・位
相が空間的に変調された物体が存在しないため、その光
量分布が、符号２５のような通常のガウシアンとなる。
一方、Ｓ偏光成分については、０／πの位相エッジから
の回折を受け、中心で割れた２山の光量分布となる。な
お、これは、微小物体と光の相互作用である回折による
ものであり、回折現象が無視できる程小さい場合とは原
理的に異なる。例えば、図３の場合、光量分布は２つの
山に分かれるが、これらは独立した光束ではなく、回折
限界スポット５内の各点からの波面が干渉ファーフィー
ルドに作る回折パターンである。つまり、幾何的に上向
き磁区２１からの反射偏光光束と、下向き磁区２２から
の反射偏光光束とが並んだものではなく、それぞれの磁
区の各点ξからの波面がファーフィールド上の至る所に
存在し、干渉し、形成された一つの波面である。これ
は、いわば、上向きおよび下向き磁区からの波面が混じ
り合った結果で生じたパターンであり、従来例に示され
たように、各々の磁区からの偏光を幾何的に考え、空間
的に分離し、特定することが不可能である。
【００１２】図４は、図３において、回折限界スポット
５をＸ方向に走査した場合のＳ偏光について、レンズ４
の瞳面上の回折波面を計算により求めたものである。図
において、（ａ）〜（ｇ）は、ｘ座標での、スポット径
で規格化したスポット位置の違いを示している。図中、
実線は回折波面の振幅分布を表わし、破線は位相分布を
表わす。但し、位相は、簡単のため、相対値で表わす。
図４の（ａ）では下向き磁区２２にのみスポット５が投
光している場合で、振幅分布はガウシアンで、位相分布
は符号２３で示されるπrad だけシフトを受けている。
エッジがスポット内に入り込むと、図４の（ｂ）〜
（ｆ）のように、振幅分布は中心にくぼみが生じ、特
に、光軸とエッジとが一致する（ｄ）では２つの山に分
離する。位相分布は、上述のようにエッジが入ることに
より、（ｂ），（ｃ）のように、πradを中心にモデュ
レーションを受け、（ｄ）では０rad を中心とするモデ
ュレーションに飛ぶ。以下，エッジが光スポットから出
て行くに連れ、モデュレーションが小さくなり、位相０
rad の上向き磁区２１からの回折波面は、（ｇ）に示す
ように、位相が０rad となり、振幅分布もガウシアンに
戻る。
５をＸ方向に走査した場合のＳ偏光について、レンズ４
の瞳面上の回折波面を計算により求めたものである。図
において、（ａ）〜（ｇ）は、ｘ座標での、スポット径
で規格化したスポット位置の違いを示している。図中、
実線は回折波面の振幅分布を表わし、破線は位相分布を
表わす。但し、位相は、簡単のため、相対値で表わす。
図４の（ａ）では下向き磁区２２にのみスポット５が投
光している場合で、振幅分布はガウシアンで、位相分布
は符号２３で示されるπrad だけシフトを受けている。
エッジがスポット内に入り込むと、図４の（ｂ）〜
（ｆ）のように、振幅分布は中心にくぼみが生じ、特
に、光軸とエッジとが一致する（ｄ）では２つの山に分
離する。位相分布は、上述のようにエッジが入ることに
より、（ｂ），（ｃ）のように、πradを中心にモデュ
レーションを受け、（ｄ）では０rad を中心とするモデ
ュレーションに飛ぶ。以下，エッジが光スポットから出
て行くに連れ、モデュレーションが小さくなり、位相０
rad の上向き磁区２１からの回折波面は、（ｇ）に示す
ように、位相が０rad となり、振幅分布もガウシアンに
戻る。
【００１３】この結果からも解るように、本発明の回折
現象を利用した再生では、エッジが光軸からずれた位置
（ｂ），（ｃ），（ｅ），（ｆ）においても、各々の磁
区の各点からの波面の重ね合わせにより、回折パターン
が生じ、特に、その位相分布は、空間的な偏光状態の分
布に対応するから、その位相の非対称性を利用した再生
が可能となる。しかしながら、この場合、幾何的あるい
は幾何光学的に、これら（ｂ），（ｃ），（ｅ），
（ｆ）の波面を、特定の磁区からの反射偏光状態で記述
することは不可能である。
現象を利用した再生では、エッジが光軸からずれた位置
（ｂ），（ｃ），（ｅ），（ｆ）においても、各々の磁
区の各点からの波面の重ね合わせにより、回折パターン
が生じ、特に、その位相分布は、空間的な偏光状態の分
布に対応するから、その位相の非対称性を利用した再生
が可能となる。しかしながら、この場合、幾何的あるい
は幾何光学的に、これら（ｂ），（ｃ），（ｅ），
（ｆ）の波面を、特定の磁区からの反射偏光状態で記述
することは不可能である。
【００１４】次に、このように光磁気ドメインによるモ
デュレーションを受けたＳ偏光と、モデュレーションを
受けないＰ偏光とを合波干渉させた場合について考え
る。図１の実施例において、λ／４板１４の進相軸を、
光軸を中心にして、２２．５°回転し、第２の偏光ビー
ムスプリッタ１５により、直交する偏光を±４５°のア
ナライザに射影し、合波干渉させることができる。図５
は、位相補償板１３がない場合の瞳面における偏光状態
を表わしている。同図において、（ａ），（ｂ）は、そ
れぞれ、Ｐ，Ｓ偏光の振幅分布（実線）、位相分布（破
線）を表わしている。なお、これは、エッジが光スポッ
トの中心にある、図４（ｄ）の場合で、ここでは、図２
（ｄ），（ｅ）に示したようなカー楕円率δｋと、光デ
ィスク基板や途中の光学系の偏光特性により生じる位相
差δｏとを考慮しているため、回折による±π／２の位
相分布が、（δｏ＋δｋ）だけシフトしている（この場
合、負側にシフト）。
デュレーションを受けたＳ偏光と、モデュレーションを
受けないＰ偏光とを合波干渉させた場合について考え
る。図１の実施例において、λ／４板１４の進相軸を、
光軸を中心にして、２２．５°回転し、第２の偏光ビー
ムスプリッタ１５により、直交する偏光を±４５°のア
ナライザに射影し、合波干渉させることができる。図５
は、位相補償板１３がない場合の瞳面における偏光状態
を表わしている。同図において、（ａ），（ｂ）は、そ
れぞれ、Ｐ，Ｓ偏光の振幅分布（実線）、位相分布（破
線）を表わしている。なお、これは、エッジが光スポッ
トの中心にある、図４（ｄ）の場合で、ここでは、図２
（ｄ），（ｅ）に示したようなカー楕円率δｋと、光デ
ィスク基板や途中の光学系の偏光特性により生じる位相
差δｏとを考慮しているため、回折による±π／２の位
相分布が、（δｏ＋δｋ）だけシフトしている（この場
合、負側にシフト）。
【００１５】図５（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ），
（ｇ），（ｈ），（ｉ）は、それぞれ瞳面の各点ξ＝ξ
1 ，ξ2 ，ξ3 ，Ｏ，ξ4 ，ξ5 ，ξ6 における偏光状
態を表わし、偏光状態が、瞳面内で不均一に分布してい
る様子を示している。各点における±４５°のアナライ
ザにより検出さる光強度Ｉ（ξ）は Ｉ（ξ）＝１／２〔Ａp(ξ)2＋Ａs(ξ)2〕±Ａp(ξ) ＋Ａs(ξ) cos δ で表わされる。但し、Ａｐ，Ａｓは、それぞれ、Ｐ，Ｓ
偏光の振幅、δは位相差である。Ａｐ（ξ）＝Ａｐ（−
ξ）およびＡｓ（ξ）＝Ａｓ（−ξ）であるために、ξ
＞０およびξ＜０の２つの領域の光量分布の差は、次式
で与えられる。 ｜Ａｐ（ξ) Ａｓ（ξ) cos δ｜ カー楕円率δｋは、カー回転角θｋとクラマース＝クロ
ーニヒの関係があり、θｋが１度以下と小さいため、δ
ｋも、ほぼ同じオーダーである。また、位相差δｏも、
光磁気ディスクや光学ヘッドにより異なるが、通常は小
さく抑えられているために、｜δｋ＋δｏ｜は微小であ
る。従って、δ＝±（π／２）＋（δｋ＋δｏ）〜±
（π／２）と考えてよい程度となる。
（ｇ），（ｈ），（ｉ）は、それぞれ瞳面の各点ξ＝ξ
1 ，ξ2 ，ξ3 ，Ｏ，ξ4 ，ξ5 ，ξ6 における偏光状
態を表わし、偏光状態が、瞳面内で不均一に分布してい
る様子を示している。各点における±４５°のアナライ
ザにより検出さる光強度Ｉ（ξ）は Ｉ（ξ）＝１／２〔Ａp(ξ)2＋Ａs(ξ)2〕±Ａp(ξ) ＋Ａs(ξ) cos δ で表わされる。但し、Ａｐ，Ａｓは、それぞれ、Ｐ，Ｓ
偏光の振幅、δは位相差である。Ａｐ（ξ）＝Ａｐ（−
ξ）およびＡｓ（ξ）＝Ａｓ（−ξ）であるために、ξ
＞０およびξ＜０の２つの領域の光量分布の差は、次式
で与えられる。 ｜Ａｐ（ξ) Ａｓ（ξ) cos δ｜ カー楕円率δｋは、カー回転角θｋとクラマース＝クロ
ーニヒの関係があり、θｋが１度以下と小さいため、δ
ｋも、ほぼ同じオーダーである。また、位相差δｏも、
光磁気ディスクや光学ヘッドにより異なるが、通常は小
さく抑えられているために、｜δｋ＋δｏ｜は微小であ
る。従って、δ＝±（π／２）＋（δｋ＋δｏ）〜±
（π／２）と考えてよい程度となる。
【００１６】つまり、瞳面内の光量の不均一は ｜Ａｐ（ξ) Ａｓ（ξ) cos 〔±（π／２）＋δｋ＋δｏ〕｜＝ ｜Ａｐ（ξ) Ａｓ（ξ) sin （δｋ＋δｏ）｜〜０ であり、分割センサ１６，１７によって、空間的に差分
された、増幅器１８ａ，１８ｂおよび１９の出力波形の
変調度は、非常に微小である。さらには、従来のマーク
間検出用光学ヘッドにおいては、無分割の光検出器によ
る全光量の変動検出が行なわれ、光スポット内に単一の
光磁気ドメインが存在している場合に、最も変調度が上
るように、つまり、δ＝δｏ＋δｋ＝０となるような位
相補償を行なう場合が多いため、そのような光学ヘッド
では、空間的差分信号の振幅は０となってしまう。
された、増幅器１８ａ，１８ｂおよび１９の出力波形の
変調度は、非常に微小である。さらには、従来のマーク
間検出用光学ヘッドにおいては、無分割の光検出器によ
る全光量の変動検出が行なわれ、光スポット内に単一の
光磁気ドメインが存在している場合に、最も変調度が上
るように、つまり、δ＝δｏ＋δｋ＝０となるような位
相補償を行なう場合が多いため、そのような光学ヘッド
では、空間的差分信号の振幅は０となってしまう。
【００１７】図６は位相補償板１３の模式図である。位
相補償板１３は水晶からなり、旋光性を相殺し、複屈折
性のみを用いるように、厚みの差を利用した貼り合わせ
構造になっている。ここでは、総合の進相軸Ｆと遅相軸
Ｓ間の位相差が（π／２）−（δｋ＋δｏ）となるよう
に、位相補償板１３の厚みが設定されている。また、進
相軸ＦをＰ偏光方向に合わせ、直交する遅相軸ＳをＳ偏
光方向に一致させる配置になっている。従って、ドメイ
ンエッジが光スポットの光軸上にある場合、瞳面のＳ偏
光の位相分布は、Ｐ偏光の位相を基準にすると、−（π
／２）＋（δｋ＋δｏ）と（π／２）＋（δｋ＋δｏ）
になっていることを既に明らかにしているが、このＳ偏
光の位相分布が、上述の位相補償板１３により、Ｐ偏光
に対して（π／２）−（δｋ＋δｏ）だけ遅れるため、
位相補償板１３を通過した後では、Ｐ偏光に対して０お
よびπになる。
相補償板１３は水晶からなり、旋光性を相殺し、複屈折
性のみを用いるように、厚みの差を利用した貼り合わせ
構造になっている。ここでは、総合の進相軸Ｆと遅相軸
Ｓ間の位相差が（π／２）−（δｋ＋δｏ）となるよう
に、位相補償板１３の厚みが設定されている。また、進
相軸ＦをＰ偏光方向に合わせ、直交する遅相軸ＳをＳ偏
光方向に一致させる配置になっている。従って、ドメイ
ンエッジが光スポットの光軸上にある場合、瞳面のＳ偏
光の位相分布は、Ｐ偏光の位相を基準にすると、−（π
／２）＋（δｋ＋δｏ）と（π／２）＋（δｋ＋δｏ）
になっていることを既に明らかにしているが、このＳ偏
光の位相分布が、上述の位相補償板１３により、Ｐ偏光
に対して（π／２）−（δｋ＋δｏ）だけ遅れるため、
位相補償板１３を通過した後では、Ｐ偏光に対して０お
よびπになる。
【００１８】図７は、位相補償板１３により位相補正を
受けた後の偏光状態を表わしており、図５に対応してい
る。ここでは、図７の（ｂ）に示すように、Ｐ偏光の位
相を基準（Ｏrad ）にした場合に、位相補償板１３によ
り、Ｓ偏光の位相分布が０およびπrad になるように操
作される。つまり、図５では、ξ＜０で−（π／２）＋
（δｋ＋δｏ）だった位相を遅らせて、０にし、ξ＞０
で＋（π／２）＋（δｋ＋δｏ）だった位相を遅らせ
て、πにしている。この操作により、各点＝ξ1，
ξ2 ，ξ3 ，Ｏ，ξ4 ，ξ5 ，ξ6 における偏光状態
は、それぞれ、図７の（ｃ），（ｄ），（ｅ），
（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ）となる。この場合、Ｐ
偏光とＳ偏光の位相差δが０かπであるから、楕円偏光
ではなく、直線偏光となっている。しかし、偏光の回転
角および振幅は、不均一に分布していることがわかる。
前述の場合と同じように、図７の偏光分布について、λ
／２板１４により、遅相軸をＰ偏光方向に対して２２．
５°回転することにより、各偏光状態を、一律４５°回
転する。これにより、Ｐ偏光軸に対して±４５°に設定
されたアナライザによる合波干渉強度分布が、同相ノイ
ズを除去する差動検出構成の第２の偏光ビームスプリッ
タ１５により、透過光、反射光として得られる。
受けた後の偏光状態を表わしており、図５に対応してい
る。ここでは、図７の（ｂ）に示すように、Ｐ偏光の位
相を基準（Ｏrad ）にした場合に、位相補償板１３によ
り、Ｓ偏光の位相分布が０およびπrad になるように操
作される。つまり、図５では、ξ＜０で−（π／２）＋
（δｋ＋δｏ）だった位相を遅らせて、０にし、ξ＞０
で＋（π／２）＋（δｋ＋δｏ）だった位相を遅らせ
て、πにしている。この操作により、各点＝ξ1，
ξ2 ，ξ3 ，Ｏ，ξ4 ，ξ5 ，ξ6 における偏光状態
は、それぞれ、図７の（ｃ），（ｄ），（ｅ），
（ｆ），（ｇ），（ｈ），（ｉ）となる。この場合、Ｐ
偏光とＳ偏光の位相差δが０かπであるから、楕円偏光
ではなく、直線偏光となっている。しかし、偏光の回転
角および振幅は、不均一に分布していることがわかる。
前述の場合と同じように、図７の偏光分布について、λ
／２板１４により、遅相軸をＰ偏光方向に対して２２．
５°回転することにより、各偏光状態を、一律４５°回
転する。これにより、Ｐ偏光軸に対して±４５°に設定
されたアナライザによる合波干渉強度分布が、同相ノイ
ズを除去する差動検出構成の第２の偏光ビームスプリッ
タ１５により、透過光、反射光として得られる。
【００１９】図７から解るように、その強度分布には、
大きな非対称性が生じている。これをξ＝ξ1 ，ξ6 で
比較すると、Ａｐ（ξ1)＝Ａｐ（ξ6)、および、Ａｓ
（ξ1)＝Ａｓ（ξ6)から、 Ｉ（ｘ1)＝〔Ａp(ξ1)2 〕／２＋〔Ａs(ξ1)2 〕／２±Ａp(ξ1)Ａs(ξ1)cos ０ ＝〔Ａp(ξ1)2 〕／２＋〔Ａs(ξ1)2 〕／２±Ａp(ξ1)Ａs(ξ1) Ｉ（ξ6)＝〔Ａp(ξ6)2 〕／２＋〔Ａs(ξ6)2 〕／２±Ａp(ξ6)Ａs(ξ6)cos π ＝〔Ａp(ξ1)2 〕／２＋〔Ａs(ξ1)2 〕／２±Ａp(ξ1)Ａs(ξ1) となる。つまり、得られる非対称性としては、最大の非
対称性が生じていることになる。従って、エッジ検出信
号として最大の変調度が得られる。
大きな非対称性が生じている。これをξ＝ξ1 ，ξ6 で
比較すると、Ａｐ（ξ1)＝Ａｐ（ξ6)、および、Ａｓ
（ξ1)＝Ａｓ（ξ6)から、 Ｉ（ｘ1)＝〔Ａp(ξ1)2 〕／２＋〔Ａs(ξ1)2 〕／２±Ａp(ξ1)Ａs(ξ1)cos ０ ＝〔Ａp(ξ1)2 〕／２＋〔Ａs(ξ1)2 〕／２±Ａp(ξ1)Ａs(ξ1) Ｉ（ξ6)＝〔Ａp(ξ6)2 〕／２＋〔Ａs(ξ6)2 〕／２±Ａp(ξ6)Ａs(ξ6)cos π ＝〔Ａp(ξ1)2 〕／２＋〔Ａs(ξ1)2 〕／２±Ａp(ξ1)Ａs(ξ1) となる。つまり、得られる非対称性としては、最大の非
対称性が生じていることになる。従って、エッジ検出信
号として最大の変調度が得られる。
【００２０】他の各点の対（ξ2,ξ5 ）、（ξ3,ξ4 ）
においても、同様の最大の非対称性が生じている。すな
わち、２分割センサ１６，１７により、その強度分布の
非対称性を検出し、差動検出器１８ａ，１８ｂにより、
差分検出した際、信号の振幅は、２Ａp Ａs に比例す
る。図５における従来の場合、振幅は２Ａp Ａs ・sin
（δｋ＋δｏ）であり、微小なものであったが、本発明
により、限界最大振幅が得られたことになる。
においても、同様の最大の非対称性が生じている。すな
わち、２分割センサ１６，１７により、その強度分布の
非対称性を検出し、差動検出器１８ａ，１８ｂにより、
差分検出した際、信号の振幅は、２Ａp Ａs に比例す
る。図５における従来の場合、振幅は２Ａp Ａs ・sin
（δｋ＋δｏ）であり、微小なものであったが、本発明
により、限界最大振幅が得られたことになる。
【００２１】図８は、差動検出器１９の出力波形の一例
を示すものである。図８において、（ａ）〜（ｆ）は、
直径２．２μｍφの光スポットを孤立ドメイン上で走査
した場合のもので、孤立ドメイン長が、それぞれ、２．
０μｍ、１．２μｍ、０．９μｍ、０．６μｍ、０．４
μｍ、０．２μｍの時の出力電圧波形である。この孤立
ドメインは、両側の無限大に近いドメインからの影響が
最も大きい場合を示している。図８の（ａ）で示す２．
０μｍのドメイン長の場合、出力波形は、光スポットの
直径よりやや小さいが、ドメインのエッジ部でピークを
もつ。しかし、ドメイン長が短かくなって行くと、出力
波形のピークはエッジ部からシフトして行き、図８の
（ｄ）で示す０．６μｍのドメイン長（光スポットの直
径の１／３以下）では、エッジ位置の２倍以上の位置に
ピークが表われ、また、ピークの値も減少してくる。し
かし、本発明による差分検出によれば、出力波形のゼロ
クロス位置は、ドメイン中心からシフトしないことが解
る。
を示すものである。図８において、（ａ）〜（ｆ）は、
直径２．２μｍφの光スポットを孤立ドメイン上で走査
した場合のもので、孤立ドメイン長が、それぞれ、２．
０μｍ、１．２μｍ、０．９μｍ、０．６μｍ、０．４
μｍ、０．２μｍの時の出力電圧波形である。この孤立
ドメインは、両側の無限大に近いドメインからの影響が
最も大きい場合を示している。図８の（ａ）で示す２．
０μｍのドメイン長の場合、出力波形は、光スポットの
直径よりやや小さいが、ドメインのエッジ部でピークを
もつ。しかし、ドメイン長が短かくなって行くと、出力
波形のピークはエッジ部からシフトして行き、図８の
（ｄ）で示す０．６μｍのドメイン長（光スポットの直
径の１／３以下）では、エッジ位置の２倍以上の位置に
ピークが表われ、また、ピークの値も減少してくる。し
かし、本発明による差分検出によれば、出力波形のゼロ
クロス位置は、ドメイン中心からシフトしないことが解
る。
【００２２】図９は、再生信号波形の模式図であって、
図９の（ａ）に示されたように、マーク間記録方式での
光磁気ドメイン列を、従来の無分割センサ使用の光学ヘ
ッドで再生した場合の波形（ｂ）と、本発明により再生
した場合の波形（ｃ）と、それから２値信号を形成した
波形（ｄ）で示してある。従来の方式では、図９の
（ｂ）から明らかなように、破線で示したようなＤＣ成
分変動が大きく表われるばかりでなく、前後のドメイン
の長さの非対称性により、ピークシフトが生じ、ジッタ
成分が表われ、正確な再生が行なわれない。それに対
し、本発明によれば、差動検出器１９の出力は、図９の
（ｄ）に示されるように、光磁気ドメインの中心位置で
ゼロクロスするため、２値化しきい値の設定も簡単であ
り、回路もシンプルでよく、かつ、調整もほとんど不要
であることが解る。
図９の（ａ）に示されたように、マーク間記録方式での
光磁気ドメイン列を、従来の無分割センサ使用の光学ヘ
ッドで再生した場合の波形（ｂ）と、本発明により再生
した場合の波形（ｃ）と、それから２値信号を形成した
波形（ｄ）で示してある。従来の方式では、図９の
（ｂ）から明らかなように、破線で示したようなＤＣ成
分変動が大きく表われるばかりでなく、前後のドメイン
の長さの非対称性により、ピークシフトが生じ、ジッタ
成分が表われ、正確な再生が行なわれない。それに対
し、本発明によれば、差動検出器１９の出力は、図９の
（ｄ）に示されるように、光磁気ドメインの中心位置で
ゼロクロスするため、２値化しきい値の設定も簡単であ
り、回路もシンプルでよく、かつ、調整もほとんど不要
であることが解る。
【００２３】次に、本発明の別の実施例について説明す
る。図１０は、本発明による光磁気ディスク記録再生装
置の光学ヘッドの構成を示す。同図において、図１の実
施例と同じ構成部分は同一符号で表わす。図１０の実施
例は、図１の実施例が瞳面検出であったのに対し、再結
像面検出の構成となっている。ここで、符号３０は位相
補償板、３１，３２はセンサレンズ、３３，３４は２分
割ＲＦセンサ（分割線は紙面に垂直な方向に伸び、光磁
気ディスク９上のトラックと直交する方向）、３５，３
６，３７は差動増幅器である。
る。図１０は、本発明による光磁気ディスク記録再生装
置の光学ヘッドの構成を示す。同図において、図１の実
施例と同じ構成部分は同一符号で表わす。図１０の実施
例は、図１の実施例が瞳面検出であったのに対し、再結
像面検出の構成となっている。ここで、符号３０は位相
補償板、３１，３２はセンサレンズ、３３，３４は２分
割ＲＦセンサ（分割線は紙面に垂直な方向に伸び、光磁
気ディスク９上のトラックと直交する方向）、３５，３
６，３７は差動増幅器である。
【００２４】前述の実施例と同様に、従来例と本発明と
の原理的な違いを明確にするため、先ず、位相補償板３
０がなく、かつ、カー楕円率が０の場合について考え
る。図１１は、回折限界スポットが光磁気ディスク９上
を走査した場合に、センサレンズ３１，３２の再結像面
におけるスポットのＳ偏光の波面を示したものである。
ここでは、（ａ）〜（ｇ）は、スポット径で規格化した
スポット位置の違いを示しており、図中の実線は振幅分
布を示し、破線は位相分布を表わす。但し、位相分布
は、Ｐ偏光の均一の位相分布を基準値０とした場合の相
対値である。これから、図４の瞳面における回折波面の
変化とは大きく異なり、瞳面検出と再結像面検出とで同
じ動作をするという前述の従来例とは基本的に異なるこ
とが、先ず、理解される。エッジがスポット内にない場
合、（ａ），（ｇ）は基本的にガウシアン型の振幅分布
となり、位相はその時のドメインの向きにより、πか、
０かになる。また、ここでは、ピックアップレンズ８の
瞳より、センサレンズ３１，３２の瞳を小さくして、ト
ラッキングなどによる軸ずれの影響を低減しているため
に、輪帯の回折パターンが微小になり、その輪帯間の位
相差はπとなっている。今、エッジがスポット内に入り
込むと、（ｂ）〜（ｆ）のように、振幅分布は非対称に
なり、振幅０となる谷が移動し、スポット中心にエッジ
がくる。図１１の（ｄ）では、その谷は中心になり、結
果的に振幅分布は対称になる。また、位相分布は、エッ
ジがスポットに入ることにより、０，πの値をとり、そ
れが輪帯毎に入れ換っていて、図１１の（ｄ）では、中
心で０／πが生じている。従って、回折による影響を受
けていないＰ偏光波面（図１１の（ｇ）の振幅を増幅し
たものと同じ）と合波干渉させることにより、強度分布
の非対称性を生じさせることができる。この時、Ｐ偏光
に対してＳ偏光のとる値が０およびπであるため、光磁
気ディスクからピックアップレンズの瞳面までの回折
（図４相当）に続き、センサレンズの瞳面から再結像面
への回折という２つの回折により、再結像面における位
相分布は、cos ０＝１、cos π＝−１のように、最も非
対称性が大きくなり、最大のエッジ信号振幅が得られる
ことになる。ところが、実際には、カー楕円率δｋ、な
らびに、ミラーやビームスプリッタの反射などにより生
じるＰ偏光およびＳ偏光の位相差δｏが存在するため、
cos（δｋ＋δｏ）および cos（π＋δｋ＋δｏ）の変
調度の減少が生じている。
の原理的な違いを明確にするため、先ず、位相補償板３
０がなく、かつ、カー楕円率が０の場合について考え
る。図１１は、回折限界スポットが光磁気ディスク９上
を走査した場合に、センサレンズ３１，３２の再結像面
におけるスポットのＳ偏光の波面を示したものである。
ここでは、（ａ）〜（ｇ）は、スポット径で規格化した
スポット位置の違いを示しており、図中の実線は振幅分
布を示し、破線は位相分布を表わす。但し、位相分布
は、Ｐ偏光の均一の位相分布を基準値０とした場合の相
対値である。これから、図４の瞳面における回折波面の
変化とは大きく異なり、瞳面検出と再結像面検出とで同
じ動作をするという前述の従来例とは基本的に異なるこ
とが、先ず、理解される。エッジがスポット内にない場
合、（ａ），（ｇ）は基本的にガウシアン型の振幅分布
となり、位相はその時のドメインの向きにより、πか、
０かになる。また、ここでは、ピックアップレンズ８の
瞳より、センサレンズ３１，３２の瞳を小さくして、ト
ラッキングなどによる軸ずれの影響を低減しているため
に、輪帯の回折パターンが微小になり、その輪帯間の位
相差はπとなっている。今、エッジがスポット内に入り
込むと、（ｂ）〜（ｆ）のように、振幅分布は非対称に
なり、振幅０となる谷が移動し、スポット中心にエッジ
がくる。図１１の（ｄ）では、その谷は中心になり、結
果的に振幅分布は対称になる。また、位相分布は、エッ
ジがスポットに入ることにより、０，πの値をとり、そ
れが輪帯毎に入れ換っていて、図１１の（ｄ）では、中
心で０／πが生じている。従って、回折による影響を受
けていないＰ偏光波面（図１１の（ｇ）の振幅を増幅し
たものと同じ）と合波干渉させることにより、強度分布
の非対称性を生じさせることができる。この時、Ｐ偏光
に対してＳ偏光のとる値が０およびπであるため、光磁
気ディスクからピックアップレンズの瞳面までの回折
（図４相当）に続き、センサレンズの瞳面から再結像面
への回折という２つの回折により、再結像面における位
相分布は、cos ０＝１、cos π＝−１のように、最も非
対称性が大きくなり、最大のエッジ信号振幅が得られる
ことになる。ところが、実際には、カー楕円率δｋ、な
らびに、ミラーやビームスプリッタの反射などにより生
じるＰ偏光およびＳ偏光の位相差δｏが存在するため、
cos（δｋ＋δｏ）および cos（π＋δｋ＋δｏ）の変
調度の減少が生じている。
【００２５】本発明では、このカー楕円率と、回折によ
る位相変化、光学系による位相変化などを総合した位相
分布とを、参照波面の位相分布に対して、部分的にでも
πの整数倍にすることにより、その変調度を改善するか
ら、本実施例において、δｋ＋δｏの位相を補正するこ
とにより、最大振幅が達成される。従って、図１０にお
いて、位相補償板３０として、進相軸と遅相軸の位相差
がδｋ＋δｏ（もしくは加算することのπの整数倍）で
ある補償板の構成を用い、進相軸を、Ｐ偏光方向に一致
させる配置にすることで、センサレンズ３１，３２の再
結像面における、Ｓ偏光波面の位相分布を、図１１に示
したように、Ｐ偏光に対してπの整数倍にすることがで
きる。これにより、差動増幅器３５，３６による差分出
力の振幅を最大にすることができる。従って、図９に示
した信号波形に類似の波形が得られ、ドメインの中心位
置でゼロクロスするＤＣ成分変動もなく、ジッタも少な
い波形が得られる。
る位相変化、光学系による位相変化などを総合した位相
分布とを、参照波面の位相分布に対して、部分的にでも
πの整数倍にすることにより、その変調度を改善するか
ら、本実施例において、δｋ＋δｏの位相を補正するこ
とにより、最大振幅が達成される。従って、図１０にお
いて、位相補償板３０として、進相軸と遅相軸の位相差
がδｋ＋δｏ（もしくは加算することのπの整数倍）で
ある補償板の構成を用い、進相軸を、Ｐ偏光方向に一致
させる配置にすることで、センサレンズ３１，３２の再
結像面における、Ｓ偏光波面の位相分布を、図１１に示
したように、Ｐ偏光に対してπの整数倍にすることがで
きる。これにより、差動増幅器３５，３６による差分出
力の振幅を最大にすることができる。従って、図９に示
した信号波形に類似の波形が得られ、ドメインの中心位
置でゼロクロスするＤＣ成分変動もなく、ジッタも少な
い波形が得られる。
【００２６】なお、上記実施例では、光磁気ディスクに
ついて説明したが、本発明は、凹凸ピットや相変化型の
光ディスクにも適用可能であり、また、エンコーダーや
位置合わせ装置などにおいても、そのマークの中心位置
を検出するのに最適であることは云うまでもない。
ついて説明したが、本発明は、凹凸ピットや相変化型の
光ディスクにも適用可能であり、また、エンコーダーや
位置合わせ装置などにおいても、そのマークの中心位置
を検出するのに最適であることは云うまでもない。
【００２７】次に、本発明の更に別の実施例について説
明する。図１２には、図１または図１０の実施例におけ
る位相補償板１３に、クロム蒸着により遮光部４１を設
けたフィルタ４２が模式的に示してある。ここでは、遮
光板は帯状で、トラックと垂直方向、すなわち、分割セ
ンサの分割線の方向に配置してある。図１３は、フィル
タ４２を透過して遮光部により遮光された後の瞳面の偏
光状態を示す図であり、ξ−ｓ≦ξ≦ξ＋ｓの領域の波
面はなくなり、振幅も位相もゼロである。このような遮
光板による効果は、検出される絶対光量の低下がともな
うにも拘らず、相対的には、高周波側の周波特性が改善
される効果、ノイズ成分を低減させる効果、符号間干渉
が軽減される効果、エッジシフト量を低減させる効果な
どが得られ、マークの中心位置検出精度が向上し、品質
のよい再生信号が得られる。
明する。図１２には、図１または図１０の実施例におけ
る位相補償板１３に、クロム蒸着により遮光部４１を設
けたフィルタ４２が模式的に示してある。ここでは、遮
光板は帯状で、トラックと垂直方向、すなわち、分割セ
ンサの分割線の方向に配置してある。図１３は、フィル
タ４２を透過して遮光部により遮光された後の瞳面の偏
光状態を示す図であり、ξ−ｓ≦ξ≦ξ＋ｓの領域の波
面はなくなり、振幅も位相もゼロである。このような遮
光板による効果は、検出される絶対光量の低下がともな
うにも拘らず、相対的には、高周波側の周波特性が改善
される効果、ノイズ成分を低減させる効果、符号間干渉
が軽減される効果、エッジシフト量を低減させる効果な
どが得られ、マークの中心位置検出精度が向上し、品質
のよい再生信号が得られる。
【００２８】つまり、図７における、信号成分であるＳ
成分の光量（振幅）の、小さな光軸近傍の領域ξ−ｓ≦
ξ≦ξ＋ｓにおいて、参照波のＰ成分の光量（振幅）の
ピークがあるが、それらが合波された光は、図７に示し
たように、ドメインの向きにより変調される成分が微小
であるため、変調度を劣化させ、ノイズ成分を増大させ
るという影響がある。これに対して、図１３のように、
それらをカットすることにより、信号品質を改善するこ
とが可能となる。もちろん、遮光板の位置は、本実施例
に限定されることなく、例えば、図１０におけるセンサ
レンズによる収束光内であってもよい。
成分の光量（振幅）の、小さな光軸近傍の領域ξ−ｓ≦
ξ≦ξ＋ｓにおいて、参照波のＰ成分の光量（振幅）の
ピークがあるが、それらが合波された光は、図７に示し
たように、ドメインの向きにより変調される成分が微小
であるため、変調度を劣化させ、ノイズ成分を増大させ
るという影響がある。これに対して、図１３のように、
それらをカットすることにより、信号品質を改善するこ
とが可能となる。もちろん、遮光板の位置は、本実施例
に限定されることなく、例えば、図１０におけるセンサ
レンズによる収束光内であってもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、マー
ク間記録方式により記録された情報マーク列からの微小
スポットの反射光を、マーク列の並び方向に分割された
光検出器に導き、空間的差分信号を得ることにより、情
報マークの中心位置でゼロクロスする信号が得られるた
め、ＤＣ成分の変動が小さく、ジッタも小さな信号波形
が得られ、簡易な処理回路により良好な情報再生が得ら
れるため、高信頼性を損うことなく、小型で低価格の装
置を実現することができる。
ク間記録方式により記録された情報マーク列からの微小
スポットの反射光を、マーク列の並び方向に分割された
光検出器に導き、空間的差分信号を得ることにより、情
報マークの中心位置でゼロクロスする信号が得られるた
め、ＤＣ成分の変動が小さく、ジッタも小さな信号波形
が得られ、簡易な処理回路により良好な情報再生が得ら
れるため、高信頼性を損うことなく、小型で低価格の装
置を実現することができる。
【図１】本発明による光磁気ディスクの光学ヘッドの実
施例を示す構成図である。
施例を示す構成図である。
【図２】カー効果の説明図である。
【図３】エッジからの回折の説明図である。
【図４】回折パターンの説明図である。
【図５】偏光状態の説明図である。
【図６】位相補償の説明図である。
【図７】偏光状態の説明図である。
【図８】信号波形の模式図である。
【図９】信号波形模式図である。
【図１０】別の実施例を示す光学ヘッド構成図である。
【図１１】回折パターンの説明図である。
【図１２】別の実施例を示すフィルタ模式図である。
【図１３】偏光状態の説明図である。
１ レーザ １３，３０ 位相補償板 １６，１７，３２，３３ 分割センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 進 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザーからの光束を情報記録媒体の記
録面上に照射し、情報トラックに微小スポットとして結
像し、前記記録面からの反射光／または透過光を光検出
器に導き、前記記録面上に情報の記録と再生を行う光学
的情報記録再生装置において、前記記録面上において、
前記情報トラックに情報マーク列を形成し、該情報マー
クの中心間の間隔が情報を表すように情報を記録してあ
り、また、前記光検出器が、前記情報トラックの垂直方
向の分割線で分割された光検出器で構成されていること
を特徴とする光学的情報記録再生装置。 - 【請求項２】 前記情報トラックの方向における前記情
報マークの長さが、ほぼ前記微小スポットの直径以下で
あることを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録
再生装置。 - 【請求項３】 分割された前記光検出器の出力を、差動
回路により、空間的差分信号に変換し、該差分信号を２
値化回路により変換して、前記情報マークの中心位置を
検出するように構成したことを特徴とする請求項１に記
載の光学的情報記録再生装置。 - 【請求項４】 分割された前記光検出器に入射する光束
中において、前記光検出器の分割線方向に向けて、帯状
の遮光板を配置し、該遮光板で遮光されない光束を前記
光検出器に導くように構成したことを特徴とする請求項
１に記載の光学的情報記録再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04266898A JP3095546B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 光学的情報記録再生装置 |
| US08/748,621 US5701279A (en) | 1992-09-10 | 1996-11-18 | Optical information recording-reproducing apparatus including a light beam detector being divided by a division line extending in a direction perpendicular to an information track |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04266898A JP3095546B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 光学的情報記録再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0696448A true JPH0696448A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3095546B2 JP3095546B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=17437195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04266898A Expired - Fee Related JP3095546B2 (ja) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | 光学的情報記録再生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5701279A (ja) |
| JP (1) | JP3095546B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3480810B2 (ja) * | 1998-06-16 | 2003-12-22 | 富士通株式会社 | 光学的情報記憶装置 |
| US7599272B2 (en) * | 2004-11-22 | 2009-10-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for recording and reproducing multi-level information |
| US20060204861A1 (en) * | 2005-03-14 | 2006-09-14 | Eyal Ben-Eliezer | Optical mask for all-optical extended depth-of-field for imaging systems under incoherent illumination |
| US7804754B2 (en) | 2005-08-31 | 2010-09-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical information recording/reproducing method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5208792A (en) * | 1987-05-29 | 1993-05-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Recording and reproducing apparatus using opto-magneto media |
| JPH073710B2 (ja) * | 1987-06-17 | 1995-01-18 | 日本電気株式会社 | 光磁気ディスク装置 |
-
1992
- 1992-09-10 JP JP04266898A patent/JP3095546B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-18 US US08/748,621 patent/US5701279A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5701279A (en) | 1997-12-23 |
| JP3095546B2 (ja) | 2000-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |