JPH0697511B2 - 光学的ピツクアツプ - Google Patents

光学的ピツクアツプ

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JPH0697511B2
JPH0697511B2 JP59143444A JP14344484A JPH0697511B2 JP H0697511 B2 JPH0697511 B2 JP H0697511B2 JP 59143444 A JP59143444 A JP 59143444A JP 14344484 A JP14344484 A JP 14344484A JP H0697511 B2 JPH0697511 B2 JP H0697511B2
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俊昭 樫原
隆文 菅野
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オーディオ、ビデオ、データ、その他の情報
を、記録、再生、消去し得る光ディスクの記録再生ピッ
クアップとして利用可能な光学的ピックアップに関する
もので、特にビデオ機器分野、オフィスオートメーショ
ン機器分野で利用し得る光学的ピックアップに関する。
従来例の構成とその問題点 光ディスクの情報記録再生においては、情報記録再生面
に波長オーダーの微小スポットを形成する為に、ディス
クからの反射光を検出して収束レンズと情報記録再生面
との間の距離を精度良く保つ為のフォーカスサーボ手段
が用いられ、特にガイドトラックを有するようなディス
クでは、所定のトラック上に光スポットを位置させる為
に、トラッキングサーボ手段が用いられている。このと
き、記録層を照射する光束と反射されて戻って来る光束
とを分離する手段が必要で、従来例としては、第1図に
示すような構成があげられる。
すなわち、第1図は半導体レーザーを光源に用いた例
で、半導体レーザー(1)から出た光束はコリメーター
レンズ(2)を通り、拡大シリンドリカルレンズ系
(3)を通り、偏光ビームスプリッタ(4)、λ/4板
(5)を通り、収束レンズ(6)を経て、ディスク
(7)上に収束される。ディスク(7)からの反射光は
同じ光路を戻り、偏光ビームスプリッタ(4)で反射さ
れ、サーボ検出系(8)及び信号検出系(9)に入射す
る。この場合、半導体レーザー(1)からの直線偏光
は、λ/4板(5)を一度通過することにより円偏光にな
り、ディスク(7)にて反射された円偏光は、このディ
スク(7)への入射円偏光に対し回転方向が反対にな
り、もう一度λ/4板(5)を通過することにより、入射
光と直交した直線偏光になる。この直線偏光は偏光ビー
ムスプリッタ(4)にて反射され、これにより入射光と
反射光とが分離される。ところで、情報の記録再生、消
去を単一光スポットで行なう場合は、記録、読出し、消
去を同時に行なうことは出来ない。すなわち、一度記録
してから読み出すまでの間にディスクが1回転する必要
があり、データ記録の場合の待ち時間が増えることにな
る。この対策として光源を2つ用い、記録、読出し、消
去のうちの2つのモードを同時に行なわせるものがある
が、このような光学系の従来例を図2に示す。
第2図において、第1図に示すものと同一の部材には同
一の番号を付しているが、半導体レーザー(1a)からの
光は、コリメータレンズ(2a)を経た後、第1図と同様
の光路を通ってディスク(7)上に収束され、ディスク
(7)にて反射された光は偏光ビームスプリッタ(4)
で反射され、光検出器(9)に入射する。この半導体レ
ーザー(1a)からの光は、信号の記録又は読み出しに使
われる。一方、第2の半導体レーザー(1b)からの光は
コリメータレンズ(2b)で平行になり、ダイクロイック
ミラー(10)で反射され、収束レンズ(6)を経てディ
スク(7)に入射する。この光は、信号の記録又は消去
に用いられる。この第2図の光学系では、ダイクロイッ
クミラー(10)の波長分離性能が問題になる。また、必
然的に半導体レーザー(1a)(1b)は波長の異なったも
のを使う必要がある。現在、商品として比較的容易に入
手出来る半導体レーザーとしては、GaAlAsの三元系から
なるものがあるが、発振波長としては8300Å〜7800Åの
範囲のものがほとんどである。6000Å台の研究報告もあ
るが、未だ実用の段階ではない。この程度の近接した波
長を効率良く分離するには、ダイクロイックミラーの性
能が大きな問題になってくる。
発明の目的 本発明は、ディスクに情報例の記録再生、読出しを行な
う光学的ピックアップで、2つ又はそれ以上用いて、デ
ィスク上に光スポットを2つ又はそれ以上形成し、記
録、再生、消去を行なうものを得ることを目的とする。
また、、デイスクからの反射光と入射光とを分離する手
段として、複数光源の波長が異なる場合、あるいは波長
が同一の場合でも、効率良く分離出来る手段を有する光
ピックアップを提供することを目的とする。
発明の構成 本発明の光学的ピックアップは、光学的に情報を記録、
再生、又は消去可能な情報記録担体上に光スポットを形
成する為の収束レンズと、少なくとも2個の光源とを備
え、前記光源の少なくとも一つについて、この光源と収
束レンズとの間にファラデー素子を配設し、このファラ
デー素子と前記一つの光源との間に偏光分離手段を配設
し、前記ファラデー素子と前記収束レンズとの間に、前
記一つの光源からの光に他の光源からの光を混合させ、
かつ、偏光方向が互いに直交した一方の光を通過させる
とともに他方の光を反射可能に構成されて、前記情報記
録担体から反射した前記他の光源からの光を前記一つの
光源からの光より分離させる光混合分離手段を配設した
ものである。これによれば、光源として2つ以上を用い
ることが出来、一方の光源を信号の記録又は再生に使用
し、他方の光源を消去又は記録に用いることが出来る。
ディスクからの反射光は、ファラデー素子と偏光分離素
子により入射光と完全に分離出来、フォーカス、トラッ
キング、信号再生等に効率良く利用出来る。
実施例の説明 本発明の実施例につき、第1図〜第2図と部材番号を一
部重複させ、図面を用いて説明する。第3図及び第4図
は、ファラデー素子11を通過する光束の偏光面の変化を
示すものである。はファラデー素子(11)に入射する
偏光面、はファラデー素子(11)を1回通った時の偏
光面、はミラー(14)で反射された光が戻ってファラ
デー素子(11)を2回目に通過した時の偏光面である。
出射光と戻り光の偏光面は互いに直交しているた為、偏
光分離素子としての偏光ビームスプリッタ(4)にて完
全に分離出来る。
上記においては、ファラデー素子(11)を1回通過した
光は偏光面が45゜回転するものとして説明を進めたが、
偏光面を45゜回転させるのに必要な素子の長さ、磁場の
大きさ等について説明する。ファラデー素子(11)での
偏光面の回転量θは、次の用に表わされる。
θ=V×H×l〔min.〕 Hは印加外部磁場の大きさ〔Oe〕、lはファラデー素子
の長さ〔cm〕、Vはベルデ定数〔min/Oe・cm〕を示す。
市販されているファラデーガラスの一例として、FR−5
ファラデーガラス(保谷ガラス製)があり、ベルデ定数
V=−0.242min/Oe・cm、長さl=5cmとした場合、偏光
面を45゜回転させるのに必要な外部磁場の大きさHは、 H=θF/V×l =45゜×60/−0.242×5 =2230〔Oe〕 この値は、素子径φ=5mm程度の場合永久磁石又はコイ
ルにより比較的容易に得られる値である。この大きさの
磁場を加えると、ファラデー素子(11)を1回通過した
偏光面を45゜回転させることが出来、偏光ビームスプリ
ッタ(4)と供に用いれば、ほぼ完全な分離をすること
が出来る。
第5図は2つの光源を用いた光学的ピックアップの実施
例を示す。第1の光源としての半導体レーザー(1a)は
情報の記録再生に用いられ、第2の光源としての半導体
レーザー(1b)は情報の消去に用いられる。テルル低酸
化物系の消去材料の場合は、非晶質から結晶への相変態
の為に、消去スポットの大きさをトラック方向に比較的
長い状態にしておく。(〜10μm程度)。半導体レーザ
ー(1a)からの光は、第3図の場合と同様の光路を通
り、光検出器(9)へ入射する。半導体レーザー(1b)
からの消去ビームは、半導体レーザー(1a)を含む光路
と平行な平面上を通り、偏光ビームスプリッタ(13)で
記録再生ビームと混合され、ディスク(7)上でトラッ
ク方向に前後に異なった位置に焦点を結ぶように、その
光軸が設定されている。
ディスク(7)から反射された光は、この偏光ビームス
プリッタ(13)により分離される。このとき、消去光は
記録、再生光に対し偏光面が直交しているため、この消
去光は、記録、再生光に全く影響を与えない。この効果
は半導体レーザー(1a)(1b)の発振波長が同一であっ
ても異なっていても同様であり、同一発振波長の半導体
レーザを一用いてほぼ完全な分離が出来るというところ
に大きな利点がある。あるいは、コリメーターレンズ
(2b)と偏光ビームスプリッタ(13)の間に、他のファ
ラデー素子と偏光分離素子とを入れ、ディスク(7)か
らの反射光を入射光と分離して、情報検出用に利用する
ことも出来る。
ディスク(7)から反射され、偏光ビームスプリッタ
(13)を通過し、更にファラデー素子(11)を通過した
光は、半導体レーザー(1a)からの入射光に対して偏光
方向が直行している為、偏光ビームスプリッタ(4)に
より完全に分離され、光検出器(9)へ入射する。その
結果、異なった波長又は同一波長の2個の半導体レーザ
ーを用いて、損失なく光の混合、分離を行なうことがで
き、極めて効率の良い光学系を構成することができる。
第6図は第5図の光学系の平面図であり、半導体レーザ
ー(1a)からの記録再生用ビームと光軸と、半導体レー
ザー(1b)からの消去用ビームの光軸を45゜傾けておく
必要がある。これは、ファラデー素子(12)を通過した
光の偏光面が入射偏光面に対して45゜傾く為である。偏
光分離素子としては、偏光ビームスプリッタ(4)(1
3)のほかに、ウォラストンプリズム、ローションプリ
ズム等が使用可能である。
発明の効果 一つの光源とファラデー素子との間に偏光ビームスプリ
ッタ等の偏光分離手段を配設したことにより、これら偏
光分離手段及びファラデー素子を通過して光ディスクな
どの情報記録担体に入射し、更に反射されてファラデー
素子に再び入射し通遇した光を、元の入射光に対して偏
光面が直交した状態にすることができる。偏光面が直交
した光は前期偏光分離手段によりほぼ完全に分離するこ
とができる。ファラデー素子を通過した直線偏光は、偏
光面は回転するが直線偏光のままである。従ってファラ
デー素子と収束レンズとの間に偏光ビームスプリッタ等
の偏光式の光混合分離手段を配設したことにより、2つ
の直交した直線偏光を有する光をほとんど損失なく混合
することができると同時に、情報記録担体から反射した
光も同時にほとんどロスなく分離することができるとい
う非常に大きい効果を有する。2つの光源の波長は同じ
波長であってもよいし、異なった波長であっても同じく
極めて高い効率で混合分離することが可能である。その
結果、独立した2つの光源からの光を1つの光学系で混
合し収束させると同時に、情報記録担体からの反射光を
ほぼ完全分離して取り出すことができ、またファラデー
素子を2度通遇した光についても入射光とほぼ完全分離
して取り出すことができ、光の利用効率を極めて高める
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は記録再生光学系の従来例を示す図、第2図は2
光束を用いる場合の記録再生消去光学系の従来例を示す
図、第3図及び第4図はファラデー素子通過前後の偏光
面の状態を示す図、第5図は2光束を用いた場合の本発
明の実施例を示す図、第6図は2光束の場合の光束どう
しのなす角度を示す図である。 (1)……半導体レーザー(光源)、(1a)……半導体
レーザー(第1の光源)、(1b)……半導体レーザー
(第2の光源)、(4)……偏光ビームスプリッタ(偏
光分離素子)、(6)……収束レンズ、(7)……ディ
スク、(11)……ファラデー素子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光学的に情報を記録、再生、又は消去可能
    な情報記録担体上に光スポットを形成する為の収束レン
    ズと、少なくとも2個の光源とを備え、前記光源の少な
    くとも一つについて、この光源と収束レンズとの間にフ
    ァラデー素子を配設し、このファラデー素子と前記一つ
    の光源との間に偏光分離手段を配設し、前記ファラデー
    素子と前記収束レンズとの間に、前記一つの光源からの
    光に他の光源からの光を混合させ、かつ、偏光方向が互
    いに直交した一方の光を通過させるとともに他方の光を
    反射可能に構成されて、前記情報記録担体から反射した
    前記他の光源からの光を前記一つの光源からの光より分
    離させる光混合分離手段を配設したことを特徴とする光
    学的ピックアップ。
  2. 【請求項2】一つの光源と他の光源の波長を異なった波
    長としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の光学的ピックアップ。
  3. 【請求項3】一つの光源と他の光源の波長を同一波長と
    したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の光
    学的ピックアップ。
  4. 【請求項4】一つの光源を含む光路と、他の光源を含む
    光路とを、異なる平行な平面上に配設したことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項から第3項までのいずれか1
    項に記載の光学的ピックアップ。
JP59143444A 1984-07-10 1984-07-10 光学的ピツクアツプ Expired - Lifetime JPH0697511B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5619176A (en) * 1979-07-25 1981-02-23 Mitsubishi Electric Corp Optical information reader
JPS56163531A (en) * 1980-05-16 1981-12-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical information recorder and reproducer
JPS5950043U (ja) * 1982-09-24 1984-04-03 オンキヨー株式会社 光学式ピツクアツプ

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