JPH0696485A - 光磁気ディスク装置用光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サーボ制御の誤動作がない光磁気ディスク装
置用光ヘッドを提供することにある。 【構成】 レーザ光を出射する半導体レーザ３０と、半
導体レーザ３０から出射したレーザ光を光磁気ディスク
３４等の記録媒体上に微小スポットとして結像させる光
学的結像手段３２、３３、３５、３６と、光磁気ディス
ク３４からの反射光を受光してデータ信号及びサーボ信
号を得るための光検出器３９とを備えた光磁気ディスク
装置用光ヘッドにおいて、光検出器３９の前部に光磁気
ディスク３４からの反射光の光量を調節する液晶板３８
を配置したことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気ディスク等の記
録媒体に情報を記録したり、再生したりするための光磁
気ディスク装置用光ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気ディスク等の記録媒体に情報を記
録したり、再生したりする装置として光磁気ディスク装
置がある。

【０００３】図４は従来のこの種の光磁気ディスク装置
の概略図である。

【０００４】同図において、１はレーザ光を出射する半
導体レーザであり、この半導体レーザ１の出射側には拡
散したレーザ光を平行光にするためのコリメートレンズ
２が配置されている。コリメートレンズ２の出射側の光
路Ｌ₁ 上にはこの平行光を透過／反射する第１偏光ビー
ムスプリッタ３が配置され、第１偏光ビームスプリッタ
３の入出射面（図では左側）３ａ側の光路Ｌ₂ 上には、
透過光を光磁気ディスク４側へ反射するための立ち上げ
ミラー５が設けられている。立ち上げミラー５の出射側
には対物レンズ６が設けられ、この対物レンズ６で集光
されたスポット光は、図示しない回転系によって回転さ
れる光磁気ディスク４の一方の面（図では下面）に照射
されるようになっている。

【０００５】この光磁気ディスク４で反射したレーザ光
は、対物レンズ６、立ち上げミラー５を介して光路Ｌ₂
を戻り第１偏光ビームスプリッタ３の入出射面３ａに入
射し、出射面（図では下側）３ｂから出射するようにな
っている。この第１偏光ビームスプリッタ３の出射面３
ｂ側の光路Ｌ₃ 上には第２偏光ビームスプリッタ７が配
置され、第１偏光ビームスプリッタ３からのレーザ光が
第２偏光ビームスプリッタ７で２方向に分岐される。第
２偏光ビームスプリッタ７の一方の出射面（図の右側）
７ａにはシリンドリカルレンズ８が配置されている。こ
のシリンドリカルレンズ８で集光されたレーザ光は光検
出器９で受光され、自動焦点調節のためのＡＦＥ（オー
トフォーカスエラー）信号が検出され、オートフォーカ
ス制御回路１０に入力される。

【０００６】第２偏光ビームスプリッタ７の他方の出射
面（図の下側）７ｂには２個の光検出器１１、１２が配
置されており、両光検出器１１、１２の出力は第１差動
増幅器１３の反転入力端子、非反転入力端子及び加算回
路１４にそれぞれ入力されている。第１差動増幅器１３
からはトラッキング調整のためのＴＲＥ（トラッキング
エラー）信号が検出されてトラッキング制御回路１５に
入力される。

【０００７】加算回路１４の出力は第２差動増幅器１６
の反転入力端子に入力され、この第２差動増幅器１６の
非反転入力端子には光検出器９の出力が入力されてい
る。第２差動増幅器１６からはデータ信号が検出されデ
ータ処理回路１７に入力される。

【０００８】半導体レーザ１、コリメートレンズ２、第
１偏光ビームスプリッタ３、立ち上げミラー５、対物レ
ンズ６、第２偏光ビームスプリッタ７、シリンドリカル
レンズ８及び光検出器９で光ヘッドを形成している。

【０００９】ＴＲＥ信号及びＡＦＥ信号からなるサーボ
信号を用いて光磁気ディスク４上に正確な微小スポット
が形成されるように光ヘッド位置または光磁気ディスク
４の位置が図示しない位置制御系によって制御される。

【００１０】ところで、このような装置を用いて光磁気
ディスク４にデータを記録するときは、半導体レーザ１
の出射パワーを再生時の約５倍程度に強めることにより
行われている。

【００１１】一方、光検出器９、１１、１２において、
データの記録時には再生時の約５倍の入射光量がある。
このため、記録時にはサーボ信号の振幅も５倍となり、
再生時と記録時とでサーボ信号振幅が異なるため、再生
時から記録時（又はその逆）に変化したときサーボ動作
が不安定になりサーボ追従誤動作が生じる。

【００１２】このようなサーボ動作不安定、サーボ追従
誤動作を防ぐために従来は、記録時にサーボ回路のゲイ
ンを約１／５（＝１／（記録時の光パワー／再生時の光
パワー））に減少させる図５に示すようなゲイン切替回
路２０が設けられていた。

【００１３】図５は従来のゲイン切替回路の概略図であ
る。

【００１４】同図においてゲイン切替回路２０は、受光
素子２１、プリアンプ２２及び抵抗器Ｒ₀ からなる光検
出器（前述の光検出器９、１１、１２に相当する）２３
の出力側に接続されたプリアンプ２４と、プリアンプ２
４の入出力端子に並列に接続された抵抗器Ｒ₁ と、この
抵抗器Ｒ₁ の両端に接続されたスイッチＳＷ及び抵抗器
Ｒ₂ からなっている。尚、このゲイン切替回路２０は前
述の光検出器９（１１、１２）の出力側に挿入される。

【００１５】ゲイン切替回路２０の再生時のゲインは抵
抗器Ｒ₁ の数値で決定される。記録時にはスイッチＳＷ
が閉じて抵抗器Ｒ₁ と抵抗器Ｒ₂ とが並列接続となり、
その合成抵抗Ｒ₃ は数１のようになる。

【００１６】

【数１】Ｒ₃ ＝Ｒ₁ ・Ｒ₂ ／（Ｒ₁ ＋Ｒ₂ ）記録時のゲ
インは合成抵抗Ｒ₃ の数値で決定される。

【００１７】Ｒ₁ ＞＞Ｒ₂ であるからＲ₃ ＜Ｒ₁ とな
り、記録時のゲインが低下することがわかる。

【００１８】ここで、Ｒ₁ が数２を満足するように
Ｒ₁ 、Ｒ₂ の数値を設定すれば再生時と記録時とでサー
ボ信号は略一致するためサーボ動作が安定する。

【００１９】

【数２】Ｒ₁ ＝｛（記録時の光パワー）／（再生時の光
パワー）｝・Ｒ₃ 偏光ビームスプリッタ７（図４参照）からのレーザ光
は、光検出器９（１１、１２）で電気信号に変換され、
プリアンプ２４で増幅され外部の信号処理回路に伝送さ
れる。ここで、プリアンプ２４の出力端子２０ａには光
入力が「０」のときオフセット電圧（基準電圧）が発生
しており、受光素子２１の受光量に応じてプリアンプ２
４の出力端子２０ａの出力電圧が基準電圧から低下する
ようになっている。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、記録時
の受光素子２１の受光量は再生時の受光量と比較して５
倍あるため再生時の光出力が最大となるように光学系を
設計すると記録時にはプリアンプ２４の出力が「０」、
すなわち飽和してしまいサーボ動作が不可能になるとい
う問題がある。逆に記録時に飽和しないように光学系を
設計すると再生時の受光量が減少し、データ信号の振幅
が小さくなり、Ｓ／Ｎ（信号対雑音）比が劣化するとい
う問題がある。

【００２１】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、サーボ制御の誤動作がない光磁気ディスク装置用光
ヘッドを提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、レーザ光を出射する半導体レーザと、半導
体レーザから出射したレーザ光を光磁気ディスク等の記
録媒体上に微小スポットとして結像させる光学的結像手
段と、光磁気ディスクからの反射光を受光してデータ信
号及びサーボ信号を得るための光検出器とを備えた光磁
気ディスク装置用光ヘッドにおいて、光検出器の前部に
光磁気ディスクからの反射光の光量を調節する液晶板を
配置したものである。

【００２３】また、液晶板は、光透過率を変化させる制
御回路に接続され、データ記録時には液晶板の透過率を
減少させ、データ再生時には液晶板の透過率を増加させ
るようにしたものである。

【００２４】

【作用】上記構成によれば、光磁気ディスクからの反射
光を受光してデータ信号及びサーボ信号を得るための光
検出器の前部に光磁気ディスクからの反射光の光量を調
節する液晶板を配置したので、データ記録時には液晶板
の透過率を減少させ、データ再生時には液晶板の透過率
を増加させることにより、液晶板からの透過光の光量を
一定にし、光検出器の受光量を一定にすることができる
ので、サーボ制御の誤動作を回避することができる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。

【００２６】図１は本発明の光磁気ディスク装置用光ヘ
ッドの一実施例の概略図である。

【００２７】同図において、３０はレーザ光を出射する
半導体レーザである。半導体レーザ３０には半導体レー
ザ３０を駆動するための半導体レーザ駆動回路３１が接
続されており、データ記録時にはデータ再生時の例えば
約５倍の強度のレーザ光を出力する半導体レーザ３０を
駆動するようになっている。

【００２８】半導体レーザ３０の出射側にはコリメート
レンズ３２が配置されている。コリメートレンズ３２の
出射側には入射光を透過／反射する偏光ビームスプリッ
タ３３が設けられている。偏光ビームスプリッタ３３の
入出射面（図では左側）３３ａにはレーザ光を光磁気デ
ィスク３４側に反射させるための立ち上げミラー３５が
配置されている。立ち上げミラー３５の出射側にはレー
ザ光を集光してスポット光にするための対物レンズ３６
が設けられており、対物レンズ３６の出射側には図示し
ない回転手段により回転される光磁気ディスク３４が配
置されている。尚、これらコリメートレンズ３２、偏光
ビームスプリッタ３３、立ち上げミラー３５及び対物レ
ンズ３６で光学的結像手段を形成している。

【００２９】偏光ビームスプリッタ３３の出射面（図で
は下側）３３ｂには反射光を集光するためのレンズ３７
が配置され、このレンズ３７の出射側には透過率が可変
の液晶板３８が配置されている。液晶板３８の出射側に
は偏光ビームスプリッタ３３からの出射光を受光して電
気信号に変換するための光検出器３９が配置されてい
る。この光検出器３９は前述したように受光素子２１、
プリアンプ２２及び抵抗器Ｒ₀ からなっている（図５参
照）。

【００３０】液晶板３８には液晶の透過率を制御する液
晶板制御回路４０が接続されており、液晶板制御回路４
０は半導体レーザ駆動回路３１に接続されている。液晶
板３８は、所定の電圧が印加されると透過率が増加し、
電圧の印加が停止すると透過率χが減少するようになっ
ている。液晶板制御回路４０は、半導体レーザ３０のデ
ータ記録時には液晶板３８の透過率χを減少させ、半導
体レーザ３０のデータ再生時には液晶板３８の透過率を
増加させることにより、光検出器３９の受光量が、記
録、再生動作にかかわらず一定となるように液晶板３８
の透過率χを制御する。

【００３１】これら半導体レーザ３０、コリメートレン
ズ３２、偏光ビームスプリッタ３３、立ち上げミラー３
５、対物レンズ３６、レンズ３７、液晶板３８及び光検
出器３９により光磁気ディスク装置用光ヘッドが形成さ
れている。

【００３２】次に実施例の作用を述べる。

【００３３】尚、図２（ａ）は、データ記録時及びデー
タ再生時における半導体レーザの光出力（ＬＤ光出
力）、（ｂ）は、データ記録時及びデータ再生時におけ
る液晶板透過率、（ｃ）は、データ記録時及びデータ再
生時における受光素子の出力をそれぞれ示す。尚、各横
軸は時間軸であり、（ａ）において縦軸はＬＤ光出力、
（ｂ）において縦軸は液晶板透過率、（ｃ）において縦
軸は受光素子出力（プリアンプ出力）をそれぞれ示す。

【００３４】図３は図１に示した光磁気ディスク装置用
光ヘッドの記録、再生時のオートフォーカスエラー信号
波形であり、横軸は焦点ずれ量を示し、縦軸は信号量を
示している。

【００３５】図１において半導体レーザ３０からレーザ
光（拡散光）は、コリメートレンズ３２によって平行光
にされ、偏光ビームスプリッタ３３を透過して光路Ｌ₁₀
を通って、立ち上げミラー３５で反射される。立ち上げ
ミラー３５で反射したレーザ光は、対物レンズ３６で集
光されて光磁気ディスク３４上にスポット光を形成す
る。スポット光は、光磁気ディスク３４で反射されて、
光路Ｌ₁₁を戻って偏光ビームスプリッタ３３で反射さ
れ、光路Ｌ₁₂を通ってレンズ３７で集光され液晶板３８
を透過して光検出器３９で受光される。

【００３６】データ再生時には液晶板制御回路４０は、
半導体レーザ駆動回路３１が再生用電流を半導体レーザ
３０に供給すると同時に液晶板３８に所定の電圧を印加
する。このとき半導体レーザ３０の光出力をＰａとし
（図２（ａ））、液晶板透過率χをχ₁ とする（図２
（ｂ））と、光検出器３９内の受光素子２１（図５）の
出力はＰｃとなる（図２（ｃ））。

【００３７】これに対してデータ記録時には液晶板制御
回路４０は、半導体レーザ駆動回路３１が記録用電流を
半導体レーザ３０に供給すると同時に液晶板３８への電
圧の印加を停止する。このとき半導体レーザ３０の光出
力はＰｂ（＝ｍ・Ｐａ；ｍ≒５）まで増加し（図２
（ａ））、液晶板透過率χはχ₁ ／ｍまで低下し（図２
（ｂ））、受光素子の出力はＰｃとなる（図２
（ｃ））。すなわち、再生時及び記録時において受光素
子２１（図５）の出力は同一となり、サーボ信号は再生
時及び記録時においても同一となる（図３）。したがっ
て再生動作から記録動作へ移行する時も、記録動作から
再生動作へ移行する時もサーボ動作が安定して行われ
る。また液晶板透過率χを変化させることにより再生時
及び記録時の受光素子２１（図５）の入射光量を等しく
することができるので、記録時に光検出器３９内のプリ
アンプ２２（図５）の出力が飽和することがない。その
ため、再生時の受光素子２１の受光量を大きくすること
ができ、サーボ動作を安定化することができ、しかもＳ
／Ｎ比を向上することができる。

【００３８】以上本実施例において、レーザ光を出射す
る半導体レーザ３０と、半導体レーザ３０から出射した
レーザ光を光磁気ディスク３４等の記録媒体上に微小ス
ポットとして結像させる光学的結像手段３２、３３、３
５、３６と、光磁気ディスク３４からの反射光を受光し
てデータ信号及びサーボ信号を得るための光検出器３９
とを備えた光磁気ディスク装置用光ヘッドにおいて、光
検出器３９の前部に光磁気ディスク３４からの反射光の
光量を調節する液晶板３８を配置したので、サーボ制御
の誤動作がなく、Ｓ／Ｎ比が高い光磁気ディスク装置用
光ヘッドを実現することができる。

【００３９】尚、本実施例ではサーボ信号検出のための
光検出器が１個であるが、２個に分割されて配置しても
よく、この場合も前述の実施例と同様に液晶板を各光検
出器の前部に配置し光量調節を行うのはいうまでもな
い。また、本実施例では、光磁気ディスクからの反射光
を偏光ビームスプリッタで分岐しているが、これに限定
されるものではなく、ハーフミラー等他の手段を用いて
もよい。さらに、本実施例では記録媒体に光磁気ディス
クを用いて説明したが、これに限定されるものではな
く、光ディスクや光カード等他の記録媒体を用いてもよ
い。

【００４０】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。

【００４１】(1) サーボ制御の誤動作がなくなり、サー
ボ制御動作を安定な状態に保つことができる。

【００４２】(2) Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気ディスク装置用光ヘッドの一実
施例の概略図である。

【図２】（ａ）は、図１に示した光磁気ディスク装置用
光ヘッドのデータ記録時及びデータ再生時における半導
体レーザの光出力（ＬＤ光出力）、（ｂ）は、そのデー
タ記録時及びデータ再生時における液晶板透過率、
（ｃ）は、そのデータ記録時及びデータ再生時における
受光素子の出力をそれぞれ示す。

【図３】図１に示した光磁気ディスク装置用光ヘッドの
記録、再生時のオートフォーカスエラー信号波形であ

【図４】従来の光磁気ディスク装置の概略図である。

【図５】従来のゲイン切替回路の概略図である。

【符号の説明】

３０ 半導体レーザ ３１ 半導体レーザ駆動回路 ３２ コリメートレンズ ３３ 偏光ビームスプリッタ ３３ａ 入出射面 ３３ｂ 出射面 ３４ 光磁気ディスク ３５ 立ち上げミラー ３６ 対物レンズ ３７ レンズ ３８ 液晶板 ３９ 光検出器 ４０ 液晶板制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を出射する半導体レーザと、該
   半導体レーザから出射したレーザ光を光磁気ディスク等
   の記録媒体上に微小スポットとして結像させる光学的結
   像手段と、前記光磁気ディスクからの反射光を受光して
   データ信号及びサーボ信号を得るための光検出器とを備
   えた光磁気ディスク装置用光ヘッドにおいて、該光検出
   器の前部に前記光磁気ディスクからの反射光の光量を調
   節する液晶板を配置したことを特徴とする光磁気ディス
   ク装置用光ヘッド。
2. 【請求項２】 前記液晶板は、光透過率を変化させる制
   御回路に接続され、データ記録時には前記液晶板の透過
   率を減少させ、データ再生には前記液晶板の透過率を増
   加させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の
   光磁気ディスク装置用光ヘッド。