JPH07182713A - Pickup device for magneto-optical recording/reproducing - Google Patents

Pickup device for magneto-optical recording/reproducing

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JPH07182713A
JPH07182713A JP34641793A JP34641793A JPH07182713A JP H07182713 A JPH07182713 A JP H07182713A JP 34641793 A JP34641793 A JP 34641793A JP 34641793 A JP34641793 A JP 34641793A JP H07182713 A JPH07182713 A JP H07182713A
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light
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optical
prism
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Abstract

PURPOSE:To provide a pickup device for a magneto-optical recording/ reproducing capable of miniaturizing the device and reducing costs by greatly reducing the number of parts, easily increasing a power for emitting lights to objects, easily adjusting positions on the optical axis of a light receiving element and easily designing an objective lens. CONSTITUTION:An objective lens 22 having a magnification rate of -6.0 to -12.0 is used and a positive spherical single lens 23 is provided between the objective lens 22 and an optical beam generating source 1 causing a combined magnificatin rate to -3.0 to -6.0. A light from the positive spherical single lens 23 is reflected by a multifunctional wallraston prism 21 having a polarizing light separating film 21c provided on light incident surface thereof, a reflective light from the objective lens 22 is transmitted by the wallraston prism 21 and made incident on an 4 optical sensor unit 26. By providing the prism 21 in the reflective light optical path, a nonparallel magnetic flux, inclined to optical axis thereof, astigmatism is generated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光磁気記録媒体に対し
て記録再生を行うピックアップ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pickup device for recording / reproducing information on / from a magneto-optical recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】光磁
気記録再生装置においては、従来、無限光学系、すなわ
ち、平行光中で3ビームウォラストンプリズム等のよう
に複屈折を利用した光磁気分離素子を使用し、光磁気信
号の検出を行っている。
2. Description of the Related Art In a magneto-optical recording / reproducing apparatus, conventionally, an infinite optical system, that is, a magneto-optical separation system utilizing birefringence such as a three-beam Wollaston prism in parallel light is used. The element is used to detect the magneto-optical signal.

【0003】図5はその従来の光磁気記録再生用ピック
アップ装置の一例を示す構成図であり、半導体レ−ザ装
置のような光ビーム発生源1により発生させた光ビーム
を回折格子2によりトラッキング制御信号発生のために
3個以上のスポット状の光ビームに変換し、これらの光
ビームを通常2枚構成のコリメータレンズ3により平行
光ビームに変換し、対物レンズ5を通して集束状態とし
て光磁気ディスク6に入射し、再生動作の場合には、記
録トラックにおいて、垂直磁化膜に書き込まれた情報に
対応する磁化反転パターンに応じて偏光面の回転を生じ
る。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the conventional magneto-optical recording / reproducing pickup device. A light beam generated by a light beam generation source 1 such as a semiconductor laser device is tracked by a diffraction grating 2. For generating a control signal, it is converted into three or more spot-shaped light beams, and these light beams are converted into parallel light beams by a collimator lens 3 which is usually composed of two pieces, and is focused through an objective lens 5 to form a magneto-optical disk. In the case of the reproducing operation, the polarization plane is rotated in the recording track in accordance with the magnetization reversal pattern corresponding to the information written in the perpendicular magnetization film.

【0004】光磁気デイスク6からの反射光ビームは、
対物レンズ5により平行光ビームとしてビームスプリッ
タ4に戻し、該ビームスプリッタ4で反射させてその反
射光ビームをウォラストンプリズム7によりs偏光成
分、p偏光成分、s偏光成分とp偏光成分との合成成分
に分離し、反射ミラー8、集光レンズ9、凹レンズ1
0、フォーカシングエラー信号を得るためのシリンドリ
カルレンズ11を介して光検出ユニット12に入射さ
せ、p、s成分の強度比較から読み取られた信号面の磁
化の方向を判定すると共に、s偏光成分とp偏光成分と
の合成成分から非点収差法によりフォーカシングエラー
信号を得、また、前記回折格子による3ビームのうちの
両側サブビームの光ビームの強度比較からトラッキング
エラー信号を得てフォーカシング方向、トラッキング方
向の制御信号を作成する。
The reflected light beam from the magneto-optical disk 6 is
The parallel light beam is returned to the beam splitter 4 by the objective lens 5, reflected by the beam splitter 4, and the reflected light beam is combined by the Wollaston prism 7 with the s-polarized component, the p-polarized component, and the s-polarized component and the p-polarized component. Separation into components, reflecting mirror 8, condenser lens 9, concave lens 1
0, incident on the photodetection unit 12 through the cylindrical lens 11 for obtaining the focusing error signal, determine the magnetization direction of the signal surface read from the intensity comparison of the p and s components, and determine the s polarization component and p A focusing error signal is obtained from the combined component with the polarization component by the astigmatism method, and a tracking error signal is obtained from the intensity comparison of the light beams of the sub beams on both sides of the three beams by the diffraction grating to obtain the focusing direction and the tracking direction. Create a control signal.

【0005】この他の従来の無限系光学系を有する光磁
気記録再生装置の光ピックアップ装置としては、特開昭
63−127436号公報に開示されているように、前
記コリメーターレンズからの平行光ビームを偏光ビーム
スプリッタにより光軸変換(反射)させて反射光ビーム
を対物レンズを介して光磁気ディスクに集光させ、その
反射光ビームを対物レンズにおいて再び平行光ビームと
し、偏光ビームスプリッタを通過した光ビームを検光子
によりs偏光成分、p偏光成分、s偏光成分とp偏光成
分との合成成分に分離し、光磁気信号検出動作や前記フ
ォーカシング方向、トラッキング方向の駆動制御信号を
得るものもある。
As another optical pickup device for a magneto-optical recording / reproducing apparatus having a conventional infinite optical system, parallel light from the collimator lens is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-127436. The optical axis of the beam is converted (reflected) by the polarization beam splitter, the reflected light beam is condensed on the magneto-optical disk through the objective lens, and the reflected light beam is made into a parallel light beam again by the objective lens and passes through the polarization beam splitter. The light beam is separated into an s-polarized component, a p-polarized component, and a combined component of the s-polarized component and the p-polarized component by an analyzer to obtain a magneto-optical signal detection operation and the drive control signal in the focusing direction and the tracking direction. is there.

【0006】このように、従来の光磁気記録再生装置に
用いられる光ピックアップ装置においては、いずれも、
偏光ビームスプリッタ4やウォラストンプリズム7にお
ける分離特性の変化、ならびに光磁気信号の劣化防止を
図るため、無限系の光学系を採用しているので、発散光
を通常2枚の球面ガラス接合レンズであるコリメータレ
ンズ3と、平行光を集束光にするための集光レンズ9と
を必要とし、このため、構造が複雑で、構成部品点数が
多くなり、光ピックアップ装置全体が大きくなる。
As described above, in all of the optical pickup devices used in the conventional magneto-optical recording / reproducing apparatus,
An infinite optical system is used to prevent changes in the separation characteristics of the polarization beam splitter 4 and the Wollaston prism 7 and to prevent deterioration of the magneto-optical signal. A certain collimator lens 3 and a condenser lens 9 for converting parallel light into a convergent light are required. Therefore, the structure is complicated, the number of constituent parts is large, and the entire optical pickup device is large.

【0007】このような問題点を解決するため、図6に
示すように、光磁気記録再生装置に用いられる光ピック
アップ装置として、有限系の光学系を採用したものが提
案されている(「O Plus E.」No.163.
1993年 6月号p.94〜p.95)。このピック
アップ装置は、光ビーム発生源1からの発散光を凸レン
ズ13に通して発散度を小さくした発散光のままで平板
偏光ビームスプリッタ14にs偏光として入射し、該偏
光ビームスプリッタ14で反射した発散光ビームを対物
レンズ15に通して光磁気ディスク6の記録面に集束さ
せ、反射光ビームを対物レンズ15で集束光として平板
偏光ビームスプリッタ14に入射し、平板偏光ビームス
プリッタ14においては、偏光膜によってs偏光の一部
とp偏光のほとんどの光を通過させる。次に平板偏光ビ
ームスプリッタ14の裏面に配置した1/2波長板17
によって偏光方向を45°回転する。その後、平板検光
子18により、p偏光、s偏光、s偏光とp偏光との合
成光の3つのビームに分離し、光検出ユニット19によ
り電気信号に変換する。
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 6, as an optical pickup device used in a magneto-optical recording / reproducing device, a device employing a finite optical system has been proposed (“O”). Plus E. "No. 163.
June 1993 p. 94-p. 95). In this pickup device, the divergent light from the light beam generation source 1 is passed through a convex lens 13 to enter the flat plate polarization beam splitter 14 as s-polarized light as it is, and is reflected by the polarization beam splitter 14. The diverging light beam is passed through the objective lens 15 to be focused on the recording surface of the magneto-optical disk 6, and the reflected light beam is made incident on the flat plate polarization beam splitter 14 as focused light by the flat lens polarization beam splitter 14. The film allows some of the s-polarized light and most of the p-polarized light to pass. Next, the half-wave plate 17 disposed on the back surface of the flat plate polarization beam splitter 14
Rotates the polarization direction by 45 °. After that, the flat plate analyzer 18 separates into three beams of p-polarized light, s-polarized light, and combined light of s-polarized light and p-polarized light, and the light detection unit 19 converts the light into electric signals.

【0008】この図6に示したピックアップ装置におい
ては、光検出ユニット19において正確な情報を得るた
めに、平板偏光ビームスプリッタ14と平板検光子18
との角度調整を厳密に行う必要があり、組立が容易では
なく、また、平板検光子18は厳密な厚み制御が必要な
ため、製造も容易ではないという問題点がある。また、
1/2波長板17は、偏光面を45°回転させ、平板検
光子18を平面的な配置とするために設けられるもので
あるが、しかしこの1/2波長板17が高価であるため
価格低減の目的が達成しがたいという問題点がある。
In the pickup device shown in FIG. 6, in order to obtain accurate information in the photodetection unit 19, the flat plate polarization beam splitter 14 and the flat plate analyzer 18 are provided.
Since it is necessary to strictly adjust the angle with respect to the flat plate analyzer 18 and assembly is not easy, and since the flat plate analyzer 18 requires strict thickness control, it is not easy to manufacture. Also,
The half-wave plate 17 is provided in order to rotate the polarization plane by 45 ° and arrange the flat plate analyzer 18 in a planar manner. However, since the half-wave plate 17 is expensive, the price is low. There is a problem that it is difficult to achieve the purpose of reduction.

【0009】また、有限光学系のピックアップ装置とし
て、特開平5−142419号、特開平5−14242
0号、特開平5−142421号の各公報に記載された
ものがある。この装置は、図7(A)の斜視図および図
7(B)の側面図に示すウォラストンプリズム21を使
用し、図7(C)のように光学系を構成することによ
り、構成を簡略化したものである。このウォラストンプ
リズム21は、光ビーム発生源1から前記対物レンズ1
5に入射する光ビーム24と前記対物レンズ15を経た
反射光ビーム25を偏光分離する偏光分離膜21c(こ
の偏光分離膜21cはウォラストンプリズム21の入射
面に形成され、誘電体薄膜を屈折率の大小が交互となる
ように多層に形成してなるものである)を有すると共
に、それぞれ結晶体で形成された第1のプリズム21a
と第2のプリズム21bとが貼り合わされて構成され、
かつ前記対物レンズ15を経た反射光ビーム25の光軸
(光ビーム発生源1からの入射ビーム24の光軸につい
ても同じ)と第1のプリズム21aの光学軸21dとを
含む面が前記光軸と第2のプリズム21bの光学軸21
eとを含む面に対して非直角である所定の角度を有する
多機能型ウォラストンプリズムであり、非平行光束であ
る前記反射光光路中に光軸に傾斜させて配置させること
により非点収差を発生させるものである。
Further, as a pickup device of a finite optical system, Japanese Patent Laid-Open Nos. 5-142419 and 5-142242.
No. 0 and JP-A-5-142421. This device uses the Wollaston prism 21 shown in the perspective view of FIG. 7A and the side view of FIG. 7B, and the optical system is configured as shown in FIG. 7C to simplify the configuration. It has been transformed. The Wollaston prism 21 includes a light beam generation source 1 to the objective lens 1
5, a polarization separation film 21c for polarization-separating the light beam 24 incident on the beam 5 and the reflected light beam 25 passing through the objective lens 15 (this polarization separation film 21c is formed on the incident surface of the Wollaston prism 21 and has a refractive index of a dielectric thin film). Of the first prism 21a each of which is formed of a crystal body.
And the second prism 21b are bonded to each other,
A surface including the optical axis of the reflected light beam 25 that has passed through the objective lens 15 (the same applies to the optical axis of the incident beam 24 from the light beam generation source 1) and the optical axis 21d of the first prism 21a is the optical axis. And the optical axis 21 of the second prism 21b
e is a multifunctional Wollaston prism having a predetermined angle that is non-perpendicular to a surface including e, and is astigmatic by arranging it in the optical path of the reflected light that is a non-parallel light beam with an inclination to the optical axis. Is generated.

【0010】この多機能型ウォラストンプリズム21に
おいては、図7(B)に示すように、P偏光成分とS偏
光成分とが合成された光束aと、P偏光成分の光束b
と、S偏光成分の光束cに分割し、これらをそれぞれ図
7(C)に示す受光素子16a、16b、16cで受光
し、処理部16dで光束b、cの比較をすることによ
り、検出情報を読み取り、また受光素子16aに4分割
フォトダイオードを用いて後述のようにフォーカシング
スエラー信号を得る。
In this multifunctional Wollaston prism 21, as shown in FIG. 7B, a light beam a in which the P-polarized component and the S-polarized component are combined and a light beam b of the P-polarized component.
And the luminous flux c of the S-polarized component, and these are respectively received by the light receiving elements 16a, 16b and 16c shown in FIG. 7C, and the processing portion 16d compares the luminous fluxes b and c to obtain the detected information. And a focusing error signal is obtained by using a four-division photodiode for the light receiving element 16a as described later.

【0011】このような光軸に対して傾斜させた多機能
型ウォラストンプリズム21を用いることにより、フォ
ーカシングエラー信号のための非点収差を発生させ、偏
光ビームスプリッタおよびシリンドリカルレンズをこの
ウォラストンプリズム21で兼ねることができ、部品点
数が低減できる。なお、本例のように、第1のプリズム
21aの光学軸21dはこれを透過する光の光軸と直交
するように構成することにより、ウォラストンプリズム
21から出射する光束のぼけを無くすことができる。
By using the multifunctional Wollaston prism 21 tilted with respect to the optical axis as described above, astigmatism for the focusing error signal is generated, and the polarization beam splitter and the cylindrical lens are connected to the Wollaston prism. The number of parts can be reduced, and the number of parts can be reduced. As in this example, the optical axis 21d of the first prism 21a is configured to be orthogonal to the optical axis of the light that passes through it, so that the blur of the light beam emitted from the Wollaston prism 21 can be eliminated. it can.

【0012】しかしながら、図7(C)の構成において
は、多機能型ウォラストンプリズム21のみでは対物出
射パワーを取りにくいという問題点がある。また、受光
素子16a〜16cの光軸方向の位置調整を行う必要が
あり、この位置調整作業が面倒であるという問題点があ
る。
However, in the configuration of FIG. 7C, there is a problem that it is difficult to obtain the objective emission power only with the multifunction Wollaston prism 21. Further, it is necessary to adjust the position of the light receiving elements 16a to 16c in the optical axis direction, and this position adjustment work is troublesome.

【0013】本発明は、上述の問題点に鑑み、部品点数
が大幅に削減されて小型化、低コスト化が達成できると
共に、対物出射パワーの増大と、受光素子の光軸上にお
ける位置合わせが容易となり、さらに、対物レンズの設
計が容易となる光磁気記録再生用ピックアップ装置を提
供することを目的とする。
In view of the above-mentioned problems, the present invention is capable of achieving a reduction in the number of parts, a reduction in size and cost, an increase in the objective output power, and an alignment of the light receiving element on the optical axis. It is an object of the present invention to provide a magneto-optical recording / reproducing pickup device that facilitates the design of the objective lens.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の光磁気記録再生
用ピックアップ装置は、上記目的を達成するため、光ビ
ーム発生源と、該光ビーム発生源からの光ビームを少な
くとも3つ以上の光束に分割する回折格子と、該光ビー
ム発生源からの光ビームを光磁気記録媒体に集束させて
入射させると共に、光磁気記録媒体からの反射光ビーム
を受け、かつ、光磁気記録媒体の信号面を物点として−
6.0〜−12.0倍の倍率を有する対物レンズと、前
記光ビーム発生源から前記対物レンズに入射する光ビー
ムと前記対物レンズを経た反射光ビームとを偏光分離す
る偏光分離膜を有すると共に、それぞれ結晶体で形成さ
れた第1のプリズムと第2のプリズムとが貼り合わされ
て構成され、かつ前記対物レンズを経た反射光ビームの
光軸と第1のプリズムの光学軸とを含む面が前記光軸と
第2のプリズムの光学軸とを含む面に対して非直角であ
る所定の角度を有するウォラストンプリズムであり、非
平行光束である前記反射光光路中に光軸に傾斜させて配
置させることにより非点収差を発生させるウォラストン
プリズムと前記光ビーム発生源と前記対物レンズとの間
にあり、光ビーム発生源からの発散光の発散度を小さく
し、前記対物レンズとの合成倍率が記録媒体の信号面を
物点として−3.0〜−6.0倍とするような正の球面
単レンズと、前記ウォラストンプリズムから分離出射さ
れる光ビームを検出する複数の光検出素子が内蔵された
光検出ユニットとを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, a magneto-optical recording / reproducing pickup device of the present invention has a light beam generating source and at least three light beams from the light beam generating source. And a diffraction grating for dividing the light beam from the light beam generation source into the magneto-optical recording medium so that the light beam is converged and incident on the magneto-optical recording medium, and the reflected light beam from the magneto-optical recording medium is received. As an object point
An objective lens having a magnification of 6.0 to -12.0 times, and a polarization separation film for polarization-separating a light beam incident on the objective lens from the light beam generation source and a reflected light beam passing through the objective lens And a surface including a first prism and a second prism, each of which is formed of a crystal body, bonded together, and including the optical axis of the reflected light beam passing through the objective lens and the optical axis of the first prism. Is a Wollaston prism having a predetermined angle that is non-perpendicular to the surface including the optical axis and the optical axis of the second prism, and is inclined to the optical axis in the reflected light optical path that is a non-parallel light beam. Is located between the Wollaston prism that generates astigmatism by disposing the light beam generation source, the light beam generation source, and the objective lens, and reduces the divergence of diverging light from the light beam generation source to reduce the divergence of the objective lens. And a positive spherical single lens having a composite magnification of −3.0 to −6.0 times with respect to the signal surface of the recording medium as an object point, and a plurality of light beams separated and emitted from the Wollaston prism are detected. And a photodetection unit having a built-in photodetection element.

【0015】また、本発明は、前記回折格子と前記正の
球面単レンズを一体化し、回転および位置調整を行うよ
うにしたことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the diffraction grating and the positive spherical single lens are integrated to perform rotation and position adjustment.

【0016】[0016]

【作用】本発明においては、対物レンズとして前記倍率
のものを用いることにより、ウォラストンプリズムにお
ける入射光の集光度を弱めた有限系光学系を構成すると
共に、光ビーム発生源から出射した発散光を前記正の球
面単レンズによって発散度を小さくし、光路長を短縮
し、かつ、対物出射パワーを増大させる。また、前記倍
率の対物レンズを使用することで光学系の有限系化を図
るのみならず、しかもウォラストンプリズムによる分離
特性の変化や光磁気信号の劣化の度合を軽減する。ま
た、ウォラストンプリズムは反射光光路に対して入射面
を傾斜させることにより、フォーカシングエラー信号作
製のための非点収差を発生させる。また、収差補正を対
物レンズのみならず正の球面単レンズにおいても行うこ
とにより、収差補正が容易となる。また、正の球面単レ
ンズを光軸方向に位置調整することにより、受光素子に
ビームを集束させるように調整可能となる。回折格子と
正の球面単レンズとを一体化した場合には、同じ操作手
段を用いて回折格子の回転あるいは正の球面単レンズの
光軸方向の位置調整が可能となる。
In the present invention, the objective lens having the above-mentioned magnification is used to form a finite optical system in which the condensing degree of the incident light in the Wollaston prism is weakened, and the divergent light emitted from the light beam generation source is formed. The positive spherical single lens reduces the divergence, shortens the optical path length, and increases the objective emission power. Further, by using the objective lens having the above-mentioned magnification, not only the finite system of the optical system can be achieved, but also the change of the separation characteristic by the Wollaston prism and the degree of the deterioration of the magneto-optical signal can be reduced. Also, the Wollaston prism causes astigmatism for producing a focusing error signal by inclining the incident surface with respect to the reflected light optical path. Further, aberration correction is facilitated by performing aberration correction not only on the objective lens but also on the positive spherical single lens. Further, by adjusting the position of the positive spherical single lens in the optical axis direction, it becomes possible to adjust the beam to be focused on the light receiving element. When the diffraction grating and the positive spherical single lens are integrated, it is possible to rotate the diffraction grating or adjust the position of the positive spherical single lens in the optical axis direction by using the same operating means.

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明による光磁気記録再生用ピック
アップ装置の一実施例を示す構成図である。1は半導体
レーザ装置でなる光ビーム発生源、20は光ビーム発生
源1からの光ビームを少なくとも3つ以上の光束に分割
する回折格子、21は図7により説明した多機能型ウォ
ラストンプリズム、22は対物レンズ、23は回折格子
20とウォラストンプリズム21との間に挿入した正の
球面単レンズ、26は光検出ユニットである。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a magneto-optical recording / reproducing pickup device according to the present invention. Reference numeral 1 denotes a light beam generation source formed of a semiconductor laser device, 20 denotes a diffraction grating that divides the light beam from the light beam generation source 1 into at least three or more light fluxes, 21 denotes a multifunctional Wollaston prism described with reference to FIG. Reference numeral 22 is an objective lens, 23 is a positive spherical single lens inserted between the diffraction grating 20 and the Wollaston prism 21, and 26 is a light detection unit.

【0018】前記平面回折格子20は、光ビーム発生源
1から出射された光ビームからトラッキングエラー信号
を作成するために、ディスク6に入射された時にディス
クの信号面に入射させる2つのサブビームとその間の主
ビームからなるビームを発生させるものである。前記正
の球面単レンズ23は、光ビーム発生源1からの発散光
の発散度を小さくしてウォラストンプリズム21に入射
させるものである。ウォラストンプリズム21の偏光分
離膜21cは、これに入射する直線偏光のS成分および
P成分をそれぞれ所定の割合で透過または反射する。例
えばP成分を100%透過させ、S成分を30%透過さ
せ、70%を反射させるといった割合で分離する。そし
て反射した発散光を対物レンズ22に向けて反射させ
る。対物レンズ22はその反射光ビームを光磁気記録媒
体6の信号面に集束させる。光磁気記録媒体6において
は、垂直磁化膜に書き込まれた情報に対応する磁化反転
パターンに応じて偏光面の回転を生じる。このように偏
光面の回転を生じた光磁気記録媒体6からの反射光ビー
ムは、対物レンズ22において集束光としてウォラスト
ンプリズム21に再び斜めに入射され分離される。偏光
分離膜21cを透過した光束は、図7(B)で示したよ
うに、3つの光束a、b、cに分割されて出射される。
そして、各光束b、cの強度比較により情報を読み取る
ことも前記の通りである。すなわち、光束b、cの強度
をそれぞれIb、Icとしたとき、ディスク面における
偏光面に回転方向によりIb>Ic、またはIb<Ic
となる。従ってそれぞれの光線の強度Ib、Icをセン
サユニット26に含まれた前記受光素子16b、16c
で検出し、その出力を比較することにより、ディスク面
に書き込まれた情報の判定ができる。
The plane diffraction grating 20 has two sub-beams which are incident on the signal surface of the disc 6 when the disc 6 is incident on the disc 6 in order to generate a tracking error signal from the light beam emitted from the light beam source 1. The main beam of the beam is generated. The positive spherical single lens 23 reduces the divergence of the divergent light from the light beam generation source 1 and makes it enter the Wollaston prism 21. The polarization separation film 21c of the Wollaston prism 21 transmits or reflects the S component and the P component of the linearly polarized light incident thereon at a predetermined ratio. For example, 100% of the P component is transmitted, 30% of the S component is transmitted, and 70% of the S component is reflected. Then, the reflected divergent light is reflected toward the objective lens 22. The objective lens 22 focuses the reflected light beam on the signal surface of the magneto-optical recording medium 6. In the magneto-optical recording medium 6, the plane of polarization is rotated according to the magnetization reversal pattern corresponding to the information written in the perpendicular magnetization film. The reflected light beam from the magneto-optical recording medium 6 in which the polarization plane is rotated in this way is obliquely incident again on the Wollaston prism 21 as converged light in the objective lens 22 and is separated. The light flux that has passed through the polarization separation film 21c is divided into three light fluxes a, b, and c and emitted as shown in FIG. 7B.
Then, the information is read by comparing the intensities of the light beams b and c as described above. That is, when the intensities of the light beams b and c are Ib and Ic, respectively, Ib> Ic or Ib <Ic depending on the rotation direction on the polarization plane of the disk surface.
Becomes Accordingly, the intensities Ib and Ic of the respective light rays are used to detect the light receiving elements 16b and 16c included in the sensor unit 26.
It is possible to judge the information written on the disk surface by comparing the output of the detection with the output.

【0019】また、光検出ユニット26における光ビー
ムの分散状況は、図2(A)に示すように、主ビームの
前記ウォラストンプリズム21において分離された前記
光線a、b、cと、サブビームd、eとこれらがそれぞ
れウォラストンプリズム21において分離されたf、g
およびh、iとなるが、これらのビームうち、図2
(B)に示すように、サブビームd、eの強度をセンサ
35、36で検出してこれらの大小関係を比較回路37
で比較する公知の方法により、トラッキングエラー信号
を得、これに基づいてトラッキング制御信号を作り、対
物レンズ22をディスク6の半径方向に動かし、トラッ
ク上に光ビームが照射されるようにする。
As shown in FIG. 2A, the dispersion of the light beam in the photo-detecting unit 26 is as follows. The light beams a, b and c separated by the Wollaston prism 21 of the main beam and the sub beam d. , E and f, g separated from each other in the Wollaston prism 21
And h and i, among these beams,
As shown in (B), the intensities of the sub-beams d and e are detected by the sensors 35 and 36, and the magnitude relationship between them is compared with a comparison circuit 37.
The tracking error signal is obtained by a known method for comparison with the above, and a tracking control signal is generated based on this, and the objective lens 22 is moved in the radial direction of the disk 6 so that the light beam is irradiated onto the track.

【0020】また、光束aを受ける光検出部を図2
(A)のA〜Dに示す方向に4分割して図2(C)に示
すようにそれぞれの部分の光を受光する光センサ40〜
43を配置し、これらのセンサ出力をについて演算回路
44〜46において(A+B)−(C+D)なるフォー
カシングエラー信号を得るという公知の方法を用い、こ
の信号に基づき対物レンズ22を光軸方向に動かしてビ
ームが常にディスクの記録面で集束するようにする。こ
の方法を用いた場合、ウォラストンプリズム21がシリ
ンダリカルレンズの作用を兼ね、集束点がディスク信号
面上にある場合には、光束aのスポットは円形となり、
(A+B)−(C+D)がゼロとなり、他の場合には正
または負の値となる。
FIG. 2 shows a photodetector section for receiving the light flux a.
As shown in FIG. 2C, the optical sensor 40 is divided into four parts in the directions A to D of FIG.
43 is arranged and a known method of obtaining a focusing error signal of (A + B)-(C + D) in the arithmetic circuits 44 to 46 for these sensor outputs is used, and the objective lens 22 is moved in the optical axis direction based on this signal. The beam is always focused on the recording surface of the disc. When this method is used, the Wollaston prism 21 also functions as a cylindrical lens, and when the focal point is on the disc signal surface, the spot of the light beam a becomes circular,
(A + B)-(C + D) becomes zero, and in other cases it becomes a positive or negative value.

【0021】本発明においては、光ビーム発生源1とウ
ォラストンプリズム21との間に正の球面単レンズ23
を設けているので、光ビーム発生源1とウォラストンプ
リズム21との間の距離を縮めることができ、その結
果、よりコンパクト化でき、かつ光ビーム発生源1にお
いて出射する光ビームの利用効率を上げ、対物出射パワ
ーを上げることができる。また、収差補正を対物レンズ
22のみならず、この正の球面単レンズ23にも受け持
たせることにより、系全体の収差補正が容易に行える。
また、この単レンズ23の位置を光軸方向に移動させる
ことにより、センサユニット26の受光素子に対して光
束の集束位置を調整することができ、図7(C)で示さ
れた受光素子16a〜16cの位置調整を行う場合に比
較し、位置調整が容易となる。
In the present invention, a positive spherical single lens 23 is provided between the light beam source 1 and the Wollaston prism 21.
Since the light beam generating source 1 and the Wollaston prism 21 can be shortened, the distance between the light beam generating source 1 and the Wollaston prism 21 can be further reduced, and the utilization efficiency of the light beam emitted from the light beam generating source 1 can be improved. The objective output power can be increased. Further, not only the objective lens 22 but also the positive spherical single lens 23 is responsible for the aberration correction, so that the aberration correction of the entire system can be easily performed.
Further, by moving the position of the single lens 23 in the optical axis direction, the focusing position of the light beam can be adjusted with respect to the light receiving element of the sensor unit 26, and the light receiving element 16a shown in FIG. The position adjustment becomes easier as compared with the case where the position adjustment of ~ 16c is performed.

【0022】このような光学ピックアップ装置を構成す
る場合、図3(A)に示すように、ディスク6の信号面
を物点(対物レンズ22の光ビームの集束点)として、
対物レンズ22の前側主点と物点間の距離をL1、 対
物レンズ22の後側主点と像点との距離をL2として、
その比、すなわち倍率L2/L1=−6.0〜−12.
0とすることが好ましく、−7.0〜−9.0とするこ
とがさらに好ましい。従来の光ディスク用の光ピックア
ップ装置においては、有限系の光学系として、−4.0
ないし−6.0程度のものを用いていたが、このような
倍率ではウォラストンプリズム21における分離特性の
変化、ならびに光磁気信号の劣化を起こすので、微弱な
読み出し出力しか得られない光磁気用のピックアップ装
置として構成する場合には、前記倍率は−6.0以上
(絶対値として)とすることが好ましい。また、コンパ
クト化するという目的を達成するためには、前記−1
2.0を超えると、ディスク6から光検出ユニット26
に至る長さが長くなるので実用的ではない。また、図3
(B)に示すように、球面単レンズ23を含めた場合の
合成倍率L3/L1は−3.0〜−6.0倍(より好ま
しくは−3.5〜−5倍)とすることが好ましい。この
倍率L3/L1が−3.0未満であると、収差補正が難
しくなり、一方、−6.0を超えると、光ビーム発生源
1からの取り込み効率が低下し、必要とする対物出射パ
ワーが得なれない。
In the case of constructing such an optical pickup device, as shown in FIG. 3A, the signal surface of the disk 6 is used as an object point (focusing point of the light beam of the objective lens 22).
Let L1 be the distance between the front principal point of the objective lens 22 and the object point, and L2 be the distance between the rear principal point of the objective lens 22 and the image point.
The ratio, that is, the magnification L2 / L1 = −6.0 to −12.
It is preferably 0, and more preferably -7.0 to -9.0. In a conventional optical pickup device for an optical disc, as a finite optical system, -4.0.
However, since the change of the separation characteristic in the Wollaston prism 21 and the deterioration of the magneto-optical signal are caused at such a magnification, only a weak read output can be obtained. In the case of being configured as the pickup device of, the magnification is preferably -6.0 or more (as an absolute value). Further, in order to achieve the object of compactification, the -1
When it exceeds 2.0, the optical detection unit 26 from the disc 6
It is not practical because the length up to Also, FIG.
As shown in (B), the composite magnification L3 / L1 when the spherical single lens 23 is included may be -3.0 to -6.0 times (more preferably -3.5 to -5 times). preferable. If this magnification L3 / L1 is less than -3.0, it becomes difficult to correct aberrations, while if it exceeds -6.0, the efficiency of capturing light from the light beam generation source 1 decreases, and the required objective emission power. Is not profitable.

【0023】図4は本発明における回折格子20と単レ
ンズ23の好適な取付け構造例を示すもので、図4
(A)の斜視図及び図4(B)の縦断面図に示すよう
に、内部52を中空にした筒形ケース50に回折格子2
0と単レンズ23とを収容して回折格子20における回
転方向(矢印Rで示す)の調整と、受光素子への光ビー
ムの集束のための単レンズ23における光軸方向(矢印
Xで示し、55は入射光を示す)の位置調整を、筒形ケ
ース50に半径方向に取付けた操作用ピンを図示のR、
X方向に操作することによって行うようにしたものであ
る。すなわち、筒形ケース50には半径方向に設けた孔
50aに操作用ピン51を差し込んで固定し、このピン
51をハウジング54に設けたばか孔54aに貫通し、
ケース50は図4(B)および図4(C)の横断面図に
示すように、ハウジング54に固定した板ばね53によ
りケース50の軸心を中心とした回動と、光軸方向の摺
動が可能となるように、ハウジング54のコーナー部に
押圧して装着したものである。
FIG. 4 shows an example of a suitable mounting structure for the diffraction grating 20 and the single lens 23 in the present invention.
As shown in the perspective view of FIG. 4A and the vertical sectional view of FIG. 4B, the diffraction grating 2 is provided in a cylindrical case 50 having a hollow interior 52.
0 and the single lens 23 are accommodated to adjust the rotation direction of the diffraction grating 20 (shown by an arrow R) and the optical axis direction of the single lens 23 for focusing the light beam to the light receiving element (shown by an arrow X, 55 indicates the incident light) and the operating pin mounted in the radial direction on the tubular case 50 is used for adjusting the position R,
This is done by operating in the X direction. That is, the operation pin 51 is inserted into and fixed to the hole 50a provided in the cylindrical case 50 in the radial direction, and the pin 51 is penetrated into the fool hole 54a provided in the housing 54.
As shown in the cross-sectional views of FIGS. 4B and 4C, the case 50 is rotated about the axis of the case 50 by a leaf spring 53 fixed to the housing 54 and is slidable in the optical axis direction. It is mounted by pressing on the corner portion of the housing 54 so as to be movable.

【0024】このように、回折格子20と単レンズ23
とを一体化することにより、組み立て、調整が容易とな
り、かつ構造が簡単になって小型化に寄与しうる。
Thus, the diffraction grating 20 and the single lens 23
By integrating and, it becomes easy to assemble and adjust, and the structure becomes simple, which can contribute to downsizing.

【0025】[0025]

【発明の効果】請求項1によれば、多機能型ウォラスト
ンプリズムを用いることにより、偏光ビームスプリッタ
とシリンドリカルレンズの機能を1つのウォラストンプ
リズムにより発揮させたので、部品点数の低減が可能に
なることはいうに及ばず、光ビーム発生源と対物レンズ
との間に正の球面単レンズを設けたので、光路長を縮め
ることができるため、よりコンパクト化でき、低コスト
化が図れる上、光ビーム発生源において出射する光ビー
ムの利用効率を上げ、対物出射パワーを上げることがで
きる。また、収差補正を対物レンズのみならず、この正
の球面単レンズにも受け持たせることにより、収差補正
が容易に行え、対物レンズの設計が容易となる。また、
正の球面単レンズの位置を光軸方向に移動させることに
より光センサユニットの受光素子に対して光束の集束位
置を調整しているので、受光素子のように電気的配線部
のあるものを位置調整する場合に比較し、調整構造が簡
単になり、容易に調整することができる。
According to the first aspect of the present invention, since the functions of the polarization beam splitter and the cylindrical lens are exerted by one Wollaston prism by using the multi-function Wollaston prism, the number of parts can be reduced. Needless to say, since the positive spherical single lens is provided between the light beam generation source and the objective lens, the optical path length can be shortened, so that it can be made more compact and cost can be reduced. The utilization efficiency of the light beam emitted from the light beam generation source can be increased, and the objective emission power can be increased. Further, not only the objective lens but also the positive spherical single lens is responsible for the aberration correction, so that the aberration correction can be easily performed and the objective lens can be easily designed. Also,
By moving the position of the positive spherical single lens in the optical axis direction, the focus position of the light flux is adjusted with respect to the light receiving element of the optical sensor unit. Compared with the case of adjusting, the adjusting structure becomes simpler and the adjustment can be performed easily.

【0026】請求項2によれば、回折格子と前記単レン
ズとを一体化したので、組み立て、調整が容易となり、
構成も簡単となり、小型化に寄与する。
According to the second aspect, since the diffraction grating and the single lens are integrated, assembly and adjustment are facilitated,
The configuration is simple and contributes to downsizing.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による光磁気用ピックアップ装置の一実
施例を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a magneto-optical pickup device according to the present invention.

【図2】(A)は光検出ユニットにおいて受光される光
スポットの配置を示す図、(B)はトラッキングエラー
検出回路を示す回路図、(C)はフォーカスエラー検出
回路を示す回路図である。
2A is a diagram showing an arrangement of light spots received by a photodetection unit, FIG. 2B is a circuit diagram showing a tracking error detection circuit, and FIG. 2C is a circuit diagram showing a focus error detection circuit. .

【図3】(A)は対物レンズの倍率の説明図、(B)は
対物レンズと正の球面単レンズとを組合わせた合成倍率
の説明図である。
3A is an explanatory diagram of a magnification of an objective lens, and FIG. 3B is an explanatory diagram of a synthetic magnification obtained by combining the objective lens and a positive spherical single lens.

【図4】本発明における回折格子と正の球面単レンズと
の組合わせ構造の例を示すもので、(A)はケースの分
解斜視図、(B)、(C)はそれぞれハウジングに取付
けた状態を示す縦断面図、横断面図である。
4A and 4B show an example of a combined structure of a diffraction grating and a positive spherical single lens according to the present invention, where FIG. 4A is an exploded perspective view of a case, and FIGS. It is a longitudinal sectional view and a transverse sectional view showing a state.

【図5】従来の光磁気記録再生装置のピックアップ装置
の一例を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing an example of a pickup device of a conventional magneto-optical recording / reproducing apparatus.

【図6】従来の光磁気記録再生装置のピックアップ装置
の他の例を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing another example of a pickup device of a conventional magneto-optical recording / reproducing apparatus.

【図7】(A)は従来の光磁気記録再生装置のピックア
ップ装置に用いる多機能型ウォラストンプリズムを示す
斜視図、(B)はその側面図、(C)はそのウォラスト
ンプリズムを用いた光磁気記録再生装置のピックアップ
装置の構成図である。
7A is a perspective view showing a multifunctional Wollaston prism used in a pickup device of a conventional magneto-optical recording / reproducing apparatus, FIG. 7B is a side view thereof, and FIG. 7C is a perspective view of the Wollaston prism. It is a block diagram of a pickup device of the magneto-optical recording and reproducing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ビーム発生源 6 光磁気ディスク 20 平面回折格子 21 多機能型ウォラストンプリズム 21a 第1のプリズム 21b 第2のプリズム 21c 偏光分離膜 21d、21e 光学軸 22 対物レンズ 23 正の球面単レンズ 26 光検出ユニット 50 筒形ケース 51 操作用ピン 53 板ばね 54 ハウジング 54a ばか孔 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 light beam generation source 6 magneto-optical disk 20 plane diffraction grating 21 multifunctional Wollaston prism 21a first prism 21b second prism 21c polarization separation films 21d and 21e optical axis 22 objective lens 23 positive spherical single lens 26 light Detecting unit 50 Cylindrical case 51 Operating pin 53 Leaf spring 54 Housing 54a Dumb hole

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】光ビーム発生源と、 該光ビーム発生源からの光ビームを少なくとも3つ以上
の光束に分割する回折格子と、 該光ビーム発生源からの光ビームを光磁気記録媒体に集
束させて入射させると共に、光磁気記録媒体からの反射
光ビームを受け、かつ、光磁気記録媒体の信号面を物点
として−6.0〜−12.0倍の倍率を有する対物レン
ズと、 前記光ビーム発生源から前記対物レンズに入射する光ビ
ームと前記対物レンズを経た反射光ビームとを偏光分離
する偏光分離膜を有すると共に、それぞれ結晶体で形成
された第1のプリズムと第2のプリズムとが貼り合わさ
れて構成され、かつ前記対物レンズを経た反射光ビーム
の光軸と第1のプリズムの光学軸とを含む面が前記光軸
と第2のプリズムの光学軸とを含む面に対して非直角で
ある所定の角度を有するウォラストンプリズムであり、
非平行光束である前記反射光光路中に光軸に傾斜させて
配置させることにより非点収差を発生させるウォラスト
ンプリズムと、 前記光ビーム発生源と前記対物レンズとの間にあり、光
ビーム発生源からの発散光の発散度を小さくし、前記対
物レンズとの合成倍率が記録媒体の信号面を物点として
−3.0〜−6.0倍とするような正の球面単レンズ
と、 前記ウォラストンプリズムから分離出射される光ビーム
を検出する複数の光検出素子が内蔵された光検出ユニッ
トと、 を備えたことを特徴とする光磁気記録再生用ピックアッ
プ装置。
1. A light beam source, a diffraction grating for splitting the light beam from the light beam source into at least three or more light beams, and a light beam from the light beam source focused on a magneto-optical recording medium. And an incident lens which receives the reflected light beam from the magneto-optical recording medium and has a magnification of -6.0 to -12.0 times with the signal surface of the magneto-optical recording medium as an object point, A first prism and a second prism each having a polarization separation film for polarization-separating a light beam incident on the objective lens from a light beam generation source and a reflected light beam passing through the objective lens are formed. And a surface including the optical axis of the reflected light beam that has passed through the objective lens and the optical axis of the first prism with respect to a surface including the optical axis and the optical axis of the second prism. Non-right angle That a Wollaston prism having a predetermined angle,
A Wollaston prism that generates astigmatism by arranging the light beam in the reflected light optical path, which is a non-parallel light beam, at an angle to the optical axis; and between the light beam generation source and the objective lens, A positive spherical single lens that reduces the divergence of divergent light from the light source and makes the composite magnification with the objective lens -3.0 to -6.0 times the signal surface of the recording medium as an object point; A magneto-optical recording / reproducing pickup device, comprising: a photo-detecting unit having a plurality of photo-detecting elements for detecting a light beam separated and emitted from the Wollaston prism.
【請求項2】請求項1において、前記回折格子と前記正
の球面単レンズを一体化し、回転および光軸方向の位置
調整を行うようにしたことを特徴とする光磁気記録再生
用ピックアップ装置。
2. The pickup device for magneto-optical recording and reproduction according to claim 1, wherein the diffraction grating and the positive spherical single lens are integrated to perform rotation and position adjustment in the optical axis direction.
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US6094412A (en) * 1997-10-06 2000-07-25 Fujitsu Limited Optical information storage unit

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