JPS6111951A - 光ヘツド装置 - Google Patents
光ヘツド装置Info
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- JPS6111951A JPS6111951A JP59132294A JP13229484A JPS6111951A JP S6111951 A JPS6111951 A JP S6111951A JP 59132294 A JP59132294 A JP 59132294A JP 13229484 A JP13229484 A JP 13229484A JP S6111951 A JPS6111951 A JP S6111951A
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- diffraction grating
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- 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
- G11B11/1055—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
- G11B11/10576—Disposition or mounting of transducers relative to record carriers with provision for moving the transducers for maintaining alignment or spacing relative to the carrier
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- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、情報担体の記―面より光学的に、情報を読み
取る光ヘッド装！に関し、特に小型・軽量で量産に適し
た光ヘーク゛ド゛装装置に関するものである。
取る光ヘッド装！に関し、特に小型・軽量で量産に適し
た光ヘーク゛ド゛装装置に関するものである。
従来、情報担体としては記録面の屈折率或いは反射率の
変化を利用して情報を、記録したものや、ｗ＆磁気的情
報が釦霧されたｍ萌大砥気記゛峰媒体など種々のものが
知られて、いる、このような情報担体から情報を読み取
る場合には、これらの記録面に光を入射し、記嚢面から
の反射光行なっている。一般に、前記光分割器として杜
。
変化を利用して情報を、記録したものや、ｗ＆磁気的情
報が釦霧されたｍ萌大砥気記゛峰媒体など種々のものが
知られて、いる、このような情報担体から情報を読み取
る場合には、これらの記録面に光を入射し、記嚢面から
の反射光行なっている。一般に、前記光分割器として杜
。
対角面が接合さ″れた２つの直角プリズムから成るもの
が用ｉられている。しかし、このような光分割器は１作
製の際に複雑な加工や位置合せ調整が必要であり、低コ
スト化が困難であるという欠点を有していた。また、形
状かはぼ立方体であることから、光ヘッド装置の落盤化
を妨げる要因となっていた。
が用ｉられている。しかし、このような光分割器は１作
製の際に複雑な加工や位置合せ調整が必要であり、低コ
スト化が困難であるという欠点を有していた。また、形
状かはぼ立方体であることから、光ヘッド装置の落盤化
を妨げる要因となっていた。
一方、前記プリズム屋の光分割器に代えて。
体積型回折格子を用いた例が、特開昭５７−１５５５０
８号公報及び米国特許第５６２２２２０号公報に記載さ
れている。このような体積型回折格子を用−九九ヘッド
装置の構成を゛第１図に示す、第１図において、レーザ
光源及びコリメータレンズを含んだ光源部１より射出し
た平行光束２は、この光束に対して４５°の角度に置か
れた体積型回折格子３に入射する。こζで光束２は紙面
に垂直な方向に・振動面を有するＳ偏光である。また体
積型回折格子３は、入射光の波長をλとすると。
８号公報及び米国特許第５６２２２２０号公報に記載さ
れている。このような体積型回折格子を用−九九ヘッド
装置の構成を゛第１図に示す、第１図において、レーザ
光源及びコリメータレンズを含んだ光源部１より射出し
た平行光束２は、この光束に対して４５°の角度に置か
れた体積型回折格子３に入射する。こζで光束２は紙面
に垂直な方向に・振動面を有するＳ偏光である。また体
積型回折格子３は、入射光の波長をλとすると。
ピッチが砥ぼＪ／１．４１４に等しく、光束２を９０＠
の回折角で偏向する。このとき、Ｓ偏光に対する回折効
率ははぼ１００％で、Ｐ偏光に対する回折効率はは埋Ｏ
Ｉ％である。従って、光束２ははとんど回折され、λ／
４板４を透過して円偏光となり、対物レンズ５によって
光ディスク６の情報記録面７にスポットを形成する。
の回折角で偏向する。このとき、Ｓ偏光に対する回折効
率ははぼ１００％で、Ｐ偏光に対する回折効率はは埋Ｏ
Ｉ％である。従って、光束２ははとんど回折され、λ／
４板４を透過して円偏光となり、対物レンズ５によって
光ディスク６の情報記録面７にスポットを形成する。
情報記録面７には反射率等の変化によって情報が記録さ
れてお夛１反射光は前記情報に従って光量変調を受ける
。この反射光は、レンズ、５゜し′４板４を透過してＰ
偏光となり１回折格子３では回折されずに光検出器８に
入射し、前記情報が〜読み取られる。
れてお夛１反射光は前記情報に従って光量変調を受ける
。この反射光は、レンズ、５゜し′４板４を透過してＰ
偏光となり１回折格子３では回折されずに光検出器８に
入射し、前記情報が〜読み取られる。
しかしながら、第１図に示す構成では、体積型回折格子
の回折角かはぼ９０°に設定されている為、光磁気１ｉ
ｌｌ！脅媒体からの情報の読み取りには用いる事が出来
ない、その理由を以下に説明する。第１図において、情
報記録面７に磁気的に情報が記録されている場合、Ｊ／
４板４は光路中から取ル除かれる。回折格子よｐ４射す
るＳ偏光光束は、情報記録面７の磁化方向が上向きか下
向きかに応じて、逆方向に同一量だけ偏光り 微小な角度の為１反射光は大部分日成分てあル。
の回折角かはぼ９０°に設定されている為、光磁気１ｉ
ｌｌ！脅媒体からの情報の読み取りには用いる事が出来
ない、その理由を以下に説明する。第１図において、情
報記録面７に磁気的に情報が記録されている場合、Ｊ／
４板４は光路中から取ル除かれる。回折格子よｐ４射す
るＳ偏光光束は、情報記録面７の磁化方向が上向きか下
向きかに応じて、逆方向に同一量だけ偏光り 微小な角度の為１反射光は大部分日成分てあル。
夫々方向が異なり大きさが等しいわずかなＰ成分を含む
ものとなる。回折格子３は回折角が９Ｃである為、前記
反射光の８枚分はほとんど光源力 部１の方向に回折されてしまう、一方、７１−回転によ
って生じたＰ成分のみがそのまま透過して光検出器８に
入射する。前述のように磁化方向に応じた！成分は方向
が全く逆で大きさが同じ為、光検出器８の前にいかなる
方位角で検光子を設けようとも、どれを透過する光量は
磁化方向によらず同一で、情報を読み取ることは出来な
い。このように光磁気記録媒体の情報読取ルには、適切
な偏光特性を有する光分割器が不可欠であるが、従来の
構成では、このような光分割器が実現できなかった。
ものとなる。回折格子３は回折角が９Ｃである為、前記
反射光の８枚分はほとんど光源力 部１の方向に回折されてしまう、一方、７１−回転によ
って生じたＰ成分のみがそのまま透過して光検出器８に
入射する。前述のように磁化方向に応じた！成分は方向
が全く逆で大きさが同じ為、光検出器８の前にいかなる
方位角で検光子を設けようとも、どれを透過する光量は
磁化方向によらず同一で、情報を読み取ることは出来な
い。このように光磁気記録媒体の情報読取ルには、適切
な偏光特性を有する光分割器が不可欠であるが、従来の
構成では、このような光分割器が実現できなかった。
また、従来の光ヘッド装置においては、入射光と回折光
とが体積型回折格子の内部で相互に９０°の角をなして
いる。その為通常の形態では回折格子の表面で入射光が
全反射してしまい。
とが体積型回折格子の内部で相互に９０°の角をなして
いる。その為通常の形態では回折格子の表面で入射光が
全反射してしまい。
第１図では示していないが現実には前述の米国特許明細
書に示される様に、直角プリズムの間に体積型回折格子
を置く構成をとらねばならず。
書に示される様に、直角プリズムの間に体積型回折格子
を置く構成をとらねばならず。
回折格子本来の小型・軽量の特長を充分に生かしきれな
かった。
かった。
本発明の目的は１体積型回折格子を用いて。
磁気的に記録された情報を効率良く読み取る。事の出来
る光ヘッド装置を提供する事にある。
る光ヘッド装置を提供する事にある。
本発明の上記目的は、光ヘッド装置の光分割器に１回折
角が２２＠乃至８０＠又は１００＠乃至１５８＠の範囲
ニする体積型回折格子を用りる事によって達成される。
角が２２＠乃至８０＠又は１００＠乃至１５８＠の範囲
ニする体積型回折格子を用りる事によって達成される。
以下１本発明の実施例を図面管用いて説明する。
第２図は１本発明に基づく光ヘッド装置の第１の実施例
を示す概略構成図である。半導体レーザ１１から出射し
た光はコリメータレンズ１２により平行光束となシ、光
分割器１５に入射する。この光分割器１３は、２枚の平
行平板１４゜１６と、その間に形成された体積型回折格
子１５とから構成されている。また、半導体レーザ１１
からの光は光分割器１３に対してＰ偏光となる様に設定
されている。光分割器１３を透過した直線偏光（Ｐ偏光
）は、対物レンズ１８を通って集束光束とな＃）、基板
１９を介して磁気的に情報が記録された記録面２０に１
μｍ前後のスポットを形成する。こζで、記録面２０で
反射される反射光は、記録された情報に応じて（即ち。
を示す概略構成図である。半導体レーザ１１から出射し
た光はコリメータレンズ１２により平行光束となシ、光
分割器１５に入射する。この光分割器１３は、２枚の平
行平板１４゜１６と、その間に形成された体積型回折格
子１５とから構成されている。また、半導体レーザ１１
からの光は光分割器１３に対してＰ偏光となる様に設定
されている。光分割器１３を透過した直線偏光（Ｐ偏光
）は、対物レンズ１８を通って集束光束とな＃）、基板
１９を介して磁気的に情報が記録された記録面２０に１
μｍ前後のスポットを形成する。こζで、記録面２０で
反射される反射光は、記録された情報に応じて（即ち。
磁化方向の変化によって）偏光面が逆方向に回転した光
となって変調される。この反射光は。
となって変調される。この反射光は。
再び対物レンズ１ｓｔ−通って光分割器１５に入射し１
体積型回折格子１５によって、２２乃至ａｏ’又は１０
０°乃至１５ダの範囲の所定の角度で同党成分（Ｐ偏光
）よシ高い所定の回折効率を有光祉、アナライザ２１を
通って偏光面の回転が光量変化に変換され、センサーレ
ンズ２２を介して光検出器２３で検出される。
体積型回折格子１５によって、２２乃至ａｏ’又は１０
０°乃至１５ダの範囲の所定の角度で同党成分（Ｐ偏光
）よシ高い所定の回折効率を有光祉、アナライザ２１を
通って偏光面の回転が光量変化に変換され、センサーレ
ンズ２２を介して光検出器２３で検出される。
尚、光ヘッド装置には記録面上のトラックを常にスポッ
トが工しく走査する様に制御するトラッキング制御や、
対物レンズによる合焦位置を記録面に一致させる７オー
カシング制御が不可欠であるが１本実施例は従来公知の
制御方法との組み合せによってこのような制御を行なう
ことが出来る。例えば、センサーレンズ２２をアナモフ
ィック大学系とし、光検出器２３に４分割光検出器を用
いると、記録面２０上のスポットの合焦状態に応じて光
検出器に入射する光の光量分布が変化し、この変化を分
割された受光面で検知する事によって、フォーカスエラ
ー信号が得られる。この方法は、一般に非点収差法とし
て良く知られて−る。
トが工しく走査する様に制御するトラッキング制御や、
対物レンズによる合焦位置を記録面に一致させる７オー
カシング制御が不可欠であるが１本実施例は従来公知の
制御方法との組み合せによってこのような制御を行なう
ことが出来る。例えば、センサーレンズ２２をアナモフ
ィック大学系とし、光検出器２３に４分割光検出器を用
いると、記録面２０上のスポットの合焦状態に応じて光
検出器に入射する光の光量分布が変化し、この変化を分
割された受光面で検知する事によって、フォーカスエラ
ー信号が得られる。この方法は、一般に非点収差法とし
て良く知られて−る。
第３図は、第２図示の実施例に用いる光分割高い層２４
と屈折率の低め層２５と、から構成されている。記録面
からの入射光２６は１回折格子１５により回折されて回
折光２７となる。ζこで回折格子１５が入射光２６に対
してブラッグ条件を大略満足して−る場合には１回折光
２７は回折角０で示すように所定の方向に大半のエネル
ギーが集中する。また、この回折角θの設定によってＰ
偏光及びＢ偏光の回折効率が変化する０本発明は、この
体積型回折格子の偏光特性を利用して、磁気的に記録さ
れた゛情報を高い８７Ｍ比で読み取ろうとするものであ
る。
と屈折率の低め層２５と、から構成されている。記録面
からの入射光２６は１回折格子１５により回折されて回
折光２７となる。ζこで回折格子１５が入射光２６に対
してブラッグ条件を大略満足して−る場合には１回折光
２７は回折角０で示すように所定の方向に大半のエネル
ギーが集中する。また、この回折角θの設定によってＰ
偏光及びＢ偏光の回折効率が変化する０本発明は、この
体積型回折格子の偏光特性を利用して、磁気的に記録さ
れた゛情報を高い８７Ｍ比で読み取ろうとするものであ
る。
いま、Ｐ偏光で光磁気記録媒体の記録面に入射し、カー
回転を受けて反射された光が１体積星回折格子で回折さ
れ検出されるとする。このとき、記録面の磁気ノー効果
によって生ずる若−回転成分はＳ成分である為１体Ｓ型
回折格子Ｏ８偏光に対する回折効率が高い方が、検出さ
れ転角が変化する。そこで体積型回折格子の８偏光に対
する回折効率１ｒ、＋２を１００％として、Ｐ偏光に対
する回折効率１ｒｐ１２をいろいろと変化させ、検出さ
れる光磁気信号の≠比（（ｉ！号の中心周波数における
Ｓ／Ｎ比）を求めた。その結果を第４図に示す、ここで
横軸社Ｐ偏先に対する回折効率を示し；縦軸は検出信号
のＳ／Ｎ比をピークに対する相対値で（ＩＢ （デシベ
ル）表示した。情報の読み取りに適した検出信号を得る
為には、ｏ／Ｍ比の低下は最大値から一６ａＢ以内に抑
える必要があシ、許容される＋ｒｐ＋２の範囲性０．０
３から０．８６である。
回転を受けて反射された光が１体積星回折格子で回折さ
れ検出されるとする。このとき、記録面の磁気ノー効果
によって生ずる若−回転成分はＳ成分である為１体Ｓ型
回折格子Ｏ８偏光に対する回折効率が高い方が、検出さ
れ転角が変化する。そこで体積型回折格子の８偏光に対
する回折効率１ｒ、＋２を１００％として、Ｐ偏光に対
する回折効率１ｒｐ１２をいろいろと変化させ、検出さ
れる光磁気信号の≠比（（ｉ！号の中心周波数における
Ｓ／Ｎ比）を求めた。その結果を第４図に示す、ここで
横軸社Ｐ偏先に対する回折効率を示し；縦軸は検出信号
のＳ／Ｎ比をピークに対する相対値で（ＩＢ （デシベ
ル）表示した。情報の読み取りに適した検出信号を得る
為には、ｏ／Ｍ比の低下は最大値から一６ａＢ以内に抑
える必要があシ、許容される＋ｒｐ＋２の範囲性０．０
３から０．８６である。
一方１体積型回折格子におけるＰ偏光とＢ偏光の回折効
率の比は回折角０を用いて近似的にφａ２θで表わされ
る。θ＝８０°或−はθ＝１００＠とｆ７； 、！：
ｃｏｓ２＃＝０．０５テ、６ 広ｅ ＝ ２２ ＠或ｔ
ｎハθ＝１５キとすると、 ｃｏｏ２θ＝ ０．８６
である。従って第４図の結果から、磁気的情報の読、み
取りに光分割器として用いられる体積型回折格子は。
率の比は回折角０を用いて近似的にφａ２θで表わされ
る。θ＝８０°或−はθ＝１００＠とｆ７； 、！：
ｃｏｓ２＃＝０．０５テ、６ 広ｅ ＝ ２２ ＠或ｔ
ｎハθ＝１５キとすると、 ｃｏｏ２θ＝ ０．８６
である。従って第４図の結果から、磁気的情報の読、み
取りに光分割器として用いられる体積型回折格子は。
回折角が２２＠乃至８０°又は１００＠乃至１５８＠の
範囲になくては力らない、。
範囲になくては力らない、。
また、上記では回折角を光磁気読み取ルの許容範囲から
求めたが、情報信号が良好に検出される為には、第４図
においてψ比の低下は一５ａＢ以内である事が望ましい
、このときのＰ偏光回折効率は０，３０〜０．７０であ
ル、前述と同様′にｃｏＢ”θ＝０，５０よシｆｌ ：
＝ ７２＠、１０８＠、 ｃｏｏ”θ＝０．７ より
θ＝５３°、１４ｒが求められる。従って、磁気的情、
報の読み取りには１回折角が３３６乃至７２’又は１０
８°乃至１４７”の体積型回折格子を用いる事が更に望
ましい。
求めたが、情報信号が良好に検出される為には、第４図
においてψ比の低下は一５ａＢ以内である事が望ましい
、このときのＰ偏光回折効率は０，３０〜０．７０であ
ル、前述と同様′にｃｏＢ”θ＝０，５０よシｆｌ ：
＝ ７２＠、１０８＠、 ｃｏｏ”θ＝０．７ より
θ＝５３°、１４ｒが求められる。従って、磁気的情、
報の読み取りには１回折角が３３６乃至７２’又は１０
８°乃至１４７”の体積型回折格子を用いる事が更に望
ましい。
第５図は１本発明に用いる体積型回折格子の作製法の一
例を示した図である。レーザ光源２８から出射し先光束
はミラー２９で反射された後。
例を示した図である。レーザ光源２８から出射し先光束
はミラー２９で反射された後。
ビームスプリッタ３０で分割される。分割された２光束
は各々ミ９−３１．４１を介して顕微鏡対物レンズ５２
．４２とコリイータレンズ５Ｂ、４５ 、！：よ多構成
されるビームエクスパンダ−系によりビーム径が拡大さ
れ、平行光束５４．４４となる。これらの平行光束５４
及び４４は、基板３６上に塗布された体積型ホログラム
゛感材３５に各々異なる角度から入射し、干渉して三次
元的な干渉縞を形成する。このようにして体積型ホログ
ラム感材・３５に露光された干渉縞は、現像処理によつ
そ屈折率変化の形で記録され１体積型回折格子を形成す
る。ここに用いられるホログラム感材として鉱１重クロ
ム酸ゼラチン等、いかなるもの、でも使用できる。
は各々ミ９−３１．４１を介して顕微鏡対物レンズ５２
．４２とコリイータレンズ５Ｂ、４５ 、！：よ多構成
されるビームエクスパンダ−系によりビーム径が拡大さ
れ、平行光束５４．４４となる。これらの平行光束５４
及び４４は、基板３６上に塗布された体積型ホログラム
゛感材３５に各々異なる角度から入射し、干渉して三次
元的な干渉縞を形成する。このようにして体積型ホログ
ラム感材・３５に露光された干渉縞は、現像処理によつ
そ屈折率変化の形で記録され１体積型回折格子を形成す
る。ここに用いられるホログラム感材として鉱１重クロ
ム酸ゼラチン等、いかなるもの、でも使用できる。
第６図は１本発明の光ヘッド装置の第２実施例を示す概
略構成図である。半導体レーザ５１から出射したＰ偏光
はコリメータレンズ５２によル平行光束となシ、平行平
板５４ 、５６及び体積型回折格子５５とから構成され
る光分割器５３に入射する。この光分割器５３を透過し
た直線偏光（Ｐ偏光）は、対物レンズ５８によって基板
５９上の記録面６０に径１μｍ前後のスポットに集光さ
れる。磁気的に情報が記録された記録面６０において、
情報に応じて偏光面が回転＜２一回転）された反射光５
７は光分割器５３に再び入射し１体積型回折格子５５に
よって。
略構成図である。半導体レーザ５１から出射したＰ偏光
はコリメータレンズ５２によル平行光束となシ、平行平
板５４ 、５６及び体積型回折格子５５とから構成され
る光分割器５３に入射する。この光分割器５３を透過し
た直線偏光（Ｐ偏光）は、対物レンズ５８によって基板
５９上の記録面６０に径１μｍ前後のスポットに集光さ
れる。磁気的に情報が記録された記録面６０において、
情報に応じて偏光面が回転＜２一回転）された反射光５
７は光分割器５３に再び入射し１体積型回折格子５５に
よって。
２２１乃至８０’″又は１００＠乃至１５８＠の範囲の
所定の回折角で回折される。この回折光２２は、第１カ 実施例と同様に見かけ上の１−回転角が増加されておシ
、平行平板５４或−は５６の表面で全反射を繰フ返しな
がら導波され、光分割器５３の端面に設けられ九４分割
光検出器６３に入射する。光検出器６３の直前には検光
子６１が設けられていて、光磁気信号を光量変化に変換
する。
所定の回折角で回折される。この回折光２２は、第１カ 実施例と同様に見かけ上の１−回転角が増加されておシ
、平行平板５４或−は５６の表面で全反射を繰フ返しな
がら導波され、光分割器５３の端面に設けられ九４分割
光検出器６３に入射する。光検出器６３の直前には検光
子６１が設けられていて、光磁気信号を光量変化に変換
する。
第６図示の光分割器５５を半導体レーザ側から見た図を
第７図に示す０本実施例の体積型回折格子５５は、格子
が円錐形に形成されてお９゜回折光６２を集束せしめる
レンズ作用を有する。
第７図に示す０本実施例の体積型回折格子５５は、格子
が円錐形に形成されてお９゜回折光６２を集束せしめる
レンズ作用を有する。
また、４分割党検出器６３は４つの受光面が紙面方向に
直列に装置されている。この光検出器６３上の光量分布
は、前述の記録面上のスポットの合焦状態に応じて変化
する。例えば、対物レンズ５８の焦点位置が記録面６０
に一致していやときには１反射光５７は平行光となり１
回折光６２は第７図の実線のようになって、光検出器６
３に６２ｔ）に示す形状で入射する。また。
直列に装置されている。この光検出器６３上の光量分布
は、前述の記録面上のスポットの合焦状態に応じて変化
する。例えば、対物レンズ５８の焦点位置が記録面６０
に一致していやときには１反射光５７は平行光となり１
回折光６２は第７図の実線のようになって、光検出器６
３に６２ｔ）に示す形状で入射する。また。
対物レンズ５８が記録面に近すきすぎた或いは遠ざかシ
すぎた場合には１反射光５７は゛発散光或いは集束光と
なル１回餠光６２紘第７図において夫々一点鎖線或いは
破線のようになって。
すぎた場合には１反射光５７は゛発散光或いは集束光と
なル１回餠光６２紘第７図において夫々一点鎖線或いは
破線のようになって。
光検出器６５上で夫々６２０或いは６２ａに示す形状と
なる。このような光束形状の変化を利用してフォーカス
エラー信号を検出する原理を以下に詳しく説明する。
なる。このような光束形状の変化を利用してフォーカス
エラー信号を検出する原理を以下に詳しく説明する。
第８図（ａ） ＃ （ｂ） ＃ （０）は４分割光検出
器６３鵞光の入射側から見た図で（１））は合焦状態、
（ＳＬ） 、 （ｅ）は焦点外れ状態を示す。ここで
、６Ｓｉ、６５ｂ、６５ａ。
器６３鵞光の入射側から見た図で（１））は合焦状態、
（ＳＬ） 、 （ｅ）は焦点外れ状態を示す。ここで
、６Ｓｉ、６５ｂ、６５ａ。
６５ｄＬは夫々分割された受光面を示し、入射光束の形
状は上述のように、 ６２＊、、６２ｂ、６２ａと変化
する。受光面６Ｓｈ、６Ｓｂ、６Ｓａ、６５ａからの出
力を夫々工＠、Ｘ１０Ｊ、Ｘａ、工ｄとすると、第９図
（−）に示すような電気系で （１１３十Ｉａ） −（Ｉａ＋工ｄ） なる演算を行なう事によって、差動増幅器６４の出力端
子６５には、第９図（ｂ）に示す様な７オ一カスエラー
信号が得られる。第９図（１））において横・軸は合焦
位置を零とし九ときの対物レンズと記録面との距離（フ
ォーカス誤差）を示し、縦軸は信号出力を示す、得られ
たフォーカスエラー信号に従い、不図示のアクチニエー
タを介して対物レンズ５８或いは光ヘッド全体を入射光
の光軸に沿ってディスクに対して動かすことにより、オ
ートフォーカスが可能となる。
状は上述のように、 ６２＊、、６２ｂ、６２ａと変化
する。受光面６Ｓｈ、６Ｓｂ、６Ｓａ、６５ａからの出
力を夫々工＠、Ｘ１０Ｊ、Ｘａ、工ｄとすると、第９図
（−）に示すような電気系で （１１３十Ｉａ） −（Ｉａ＋工ｄ） なる演算を行なう事によって、差動増幅器６４の出力端
子６５には、第９図（ｂ）に示す様な７オ一カスエラー
信号が得られる。第９図（１））において横・軸は合焦
位置を零とし九ときの対物レンズと記録面との距離（フ
ォーカス誤差）を示し、縦軸は信号出力を示す、得られ
たフォーカスエラー信号に従い、不図示のアクチニエー
タを介して対物レンズ５８或いは光ヘッド全体を入射光
の光軸に沿ってディスクに対して動かすことにより、オ
ートフォーカスが可能となる。
次に、第６図示の実施例におけるオートトラッキングの
原理を説明する。第１０図（ａ） 、 （ｔ）） 。
原理を説明する。第１０図（ａ） 、 （ｔ）） 。
（０）のように情報担体の基板５９に溝５９ａが形成さ
れているとすると、対物レンズ５Ｂにより。
れているとすると、対物レンズ５Ｂにより。
入射光束はこの溝５９ａの近傍に集光される。ここで（
１））は、目的の溝の上にスポットが生じている状態、
（、） 、 （０）は夫々溝に対してスポラｔが右ま
たは左に生じている状態を示す。この基板５９上の記録
面６０で反射される光束は溝５９ａでの回折或いは散乱
によるトラッキング情報を含む。
１））は、目的の溝の上にスポットが生じている状態、
（、） 、 （０）は夫々溝に対してスポラｔが右ま
たは左に生じている状態を示す。この基板５９上の記録
面６０で反射される光束は溝５９ａでの回折或いは散乱
によるトラッキング情報を含む。
第６図示の４分割光検出器６３で、前記反射光を受ける
と受光面６５ａ、６５ｂ、６５ａ、６５ｅＬで受ける光
量は、前述の第１０図（ａ） 、 （ｋｌ） 、 （Ｑ
）の状態に応じて、夫々第１１図（ａ） 、 （１＞）
、 （８）の、ように変化する。
と受光面６５ａ、６５ｂ、６５ａ、６５ｅＬで受ける光
量は、前述の第１０図（ａ） 、 （ｋｌ） 、 （Ｑ
）の状態に応じて、夫々第１１図（ａ） 、 （１＞）
、 （８）の、ように変化する。
従って、第１２図（ａ）に示すような電気系で、（工ａ
十より）−（Ｉｃ＋工ｄ） なる演算を行なう事によって、差動増幅器６６の出力端
子６７には、第１２図（１））に示すようなトラッキン
グエラー信号が得られる。第１２図（ｂ）において、横
軸はトラッキング娯差、縦軸は信号出力を示す、得られ
たトラッキング′王う−信号に従って、不図示のトラッ
キングアクチュエータを゛駆動し、対物レンズを光軸に
垂直に移動させる等の方法で、オートド２ツΦングが可
能となる。尚、ここで基板５９に予め案内トラ、ツクと
・しての溝が形成されている場合を説明したが、このよ
うな溝がない場合でも、記録面６０の情報が記録されて
いる部分（記録トラック）と、その他の部分とでは、前
述の磁気光学効果によって検光子６１を透過する光量が
異な夕。
十より）−（Ｉｃ＋工ｄ） なる演算を行なう事によって、差動増幅器６６の出力端
子６７には、第１２図（１））に示すようなトラッキン
グエラー信号が得られる。第１２図（ｂ）において、横
軸はトラッキング娯差、縦軸は信号出力を示す、得られ
たトラッキング′王う−信号に従って、不図示のトラッ
キングアクチュエータを゛駆動し、対物レンズを光軸に
垂直に移動させる等の方法で、オートド２ツΦングが可
能となる。尚、ここで基板５９に予め案内トラ、ツクと
・しての溝が形成されている場合を説明したが、このよ
うな溝がない場合でも、記録面６０の情報が記録されて
いる部分（記録トラック）と、その他の部分とでは、前
述の磁気光学効果によって検光子６１を透過する光量が
異な夕。
記録トラックと“スポットとの位置関係に応じて光検出
器６５上の光量分布にアンバランスが生じる。従って、
このような場合でも、第１２図（＆）のように、４分割
光検出器６３の各々の受光面′の出力を演算することに
より同様にトラッキングエラー信号が得られる。
器６５上の光量分布にアンバランスが生じる。従って、
このような場合でも、第１２図（＆）のように、４分割
光検出器６３の各々の受光面′の出力を演算することに
より同様にトラッキングエラー信号が得られる。
また第７図に示した実施例においては１回折格子５５か
らの回折光は集束光となって回折されているが、このよ
うにレンズ作用を生ずる回折格子は例えば第３図のよう
な構成において。
らの回折光は集束光となって回折されているが、このよ
うにレンズ作用を生ずる回折格子は例えば第３図のよう
な構成において。
格子を円錐形に作製する事によって実現できる。
回折格子５５の作製に光学的手段を用ｉる場合には、第
１３図に示す様な光学系によって、集束作用を持友せる
ことか出来る。第１５図において、同一のレーザ光源か
ら発し、不図示の光学系によって分割され′た平行光束
７１と７２は。
１３図に示す様な光学系によって、集束作用を持友せる
ことか出来る。第１５図において、同一のレーザ光源か
ら発し、不図示の光学系によって分割され′た平行光束
７１と７２は。
夫々回転軸７５を共有する円錐ミｙ −７５，７４に回
転軸７５に平行に入射する。各々の円錐ミラーで反射さ
れた２つの、光束は１回転軸７５上に焦線を有する円錐
波面となシ、基板７６上のホログラム感材７７に入射す
る。このときに、感材面上の領域７８に生ずる干渉縞は
、三次元的に円転軸７５を回転中心とした円錐形となる
。
転軸７５に平行に入射する。各々の円錐ミラーで反射さ
れた２つの、光束は１回転軸７５上に焦線を有する円錐
波面となシ、基板７６上のホログラム感材７７に入射す
る。このときに、感材面上の領域７８に生ずる干渉縞は
、三次元的に円転軸７５を回転中心とした円錐形となる
。
従って、このように露光された干渉縞を現像処理するこ
とにより、第７図に示したような集束作用を持つ回折格
子が形成される。
とにより、第７図に示したような集束作用を持つ回折格
子が形成される。
以上説明した様に１本発明は磁気的に記録された情報の
読み取ルに用いるものであるが１本発明の光ヘッド装置
をそのｔま光磁気記録媒体への情報の書き込みにも用ｉ
ることが出来る。
読み取ルに用いるものであるが１本発明の光ヘッド装置
をそのｔま光磁気記録媒体への情報の書き込みにも用ｉ
ることが出来る。
光磁気記録媒体は、良く知られているように一方向に磁
化された磁性膜から成る記録層を布し。
化された磁性膜から成る記録層を布し。
光の照射によってキューリ一点まで加熱された部分の磁
化の方向が反転する事によって情報が記録される。従っ
て、前述の本発明の構成において光源からの光束を記録
情報に従って変調可能とする事によって、書き込み−読
み取シ共用の光ヘッド装置を実現出来る。また１本発明
は前述の実施例に限らず、光分割器を用いたどのような
構成の光ヘッド装置にも適用が可能である。
化の方向が反転する事によって情報が記録される。従っ
て、前述の本発明の構成において光源からの光束を記録
情報に従って変調可能とする事によって、書き込み−読
み取シ共用の光ヘッド装置を実現出来る。また１本発明
は前述の実施例に限らず、光分割器を用いたどのような
構成の光ヘッド装置にも適用が可能である。
以上の説明から明ら゛かなように１本発明社磁気情報を
読み取る光ヘッド装置において、光分割器に所定の回折
角を有する体積型回折格子を用いることによつ、て。
読み取る光ヘッド装置において、光分割器に所定の回折
角を有する体積型回折格子を用いることによつ、て。
（１） 読み取る情報信号のψ比を向上させる。
（２）光分割器を平板屋にし、光ヘッド装置の車盤、軽
量化を可能にする 等の効果を有する亀のである。
量化を可能にする 等の効果を有する亀のである。
第１図は従来の光ヘッド装置の構成を示す概略図、第２
図は本発明に基づく光ヘッド装置の第１実施例を示す概
略構成図、第３図は本発明に用いる光分割器の部分断面
図、第４図は本発明に用いる回折格子のＰ偏光回折効率
と検出信号の≠比゛との関係を示す図、第５図は第１実
施例に用いる体積型回折格子の作製法の一例を説明する
図、第６図社本発明の第２実施例の構成を示す概略図、
第７図は第６図示の光分割器を半導体レーザ側から見た
１図、第８図（ａ） 、 （ｔ）） 。 （、）は夫々フォーカス誤差による光検出器上の光量分
布の変化を示す図、第９図（ａ） 、 （ｂ）は夫々フ
ォーカス誤差検知の電気系及びフォーカスエラ信号を示
す図、第１０図（ａ） 、 （１）） ｊ （０）は夫
々記脅面における光スポットの位置変動を示す図、第１
１図（＆） 、 （ｂ） ｌ （ｃ）は夫々光検出器上
の光量変化を示す図、第１２図（ａ） 、 （ｂ）は夫
々トラッキング誤差検知の電気系及びトラッキングエラ
ーへ号を示す図、第１３図Ｆｉ％第２実施例に用いる体
積型回折格子の作製法の一例を示す図である。 １１・・・半導体レーザ １２・・・コリメータレンズ １３・・・光分割器 １４．１６・・・平行平板 １５・・・体積製回折格子 １８・・・対物レンズ １９・・・基板 ２０・・・記録面 ２１・・・検光子 ２２１・センサーレンズ ２３・・・光検出器
図は本発明に基づく光ヘッド装置の第１実施例を示す概
略構成図、第３図は本発明に用いる光分割器の部分断面
図、第４図は本発明に用いる回折格子のＰ偏光回折効率
と検出信号の≠比゛との関係を示す図、第５図は第１実
施例に用いる体積型回折格子の作製法の一例を説明する
図、第６図社本発明の第２実施例の構成を示す概略図、
第７図は第６図示の光分割器を半導体レーザ側から見た
１図、第８図（ａ） 、 （ｔ）） 。 （、）は夫々フォーカス誤差による光検出器上の光量分
布の変化を示す図、第９図（ａ） 、 （ｂ）は夫々フ
ォーカス誤差検知の電気系及びフォーカスエラ信号を示
す図、第１０図（ａ） 、 （１）） ｊ （０）は夫
々記脅面における光スポットの位置変動を示す図、第１
１図（＆） 、 （ｂ） ｌ （ｃ）は夫々光検出器上
の光量変化を示す図、第１２図（ａ） 、 （ｂ）は夫
々トラッキング誤差検知の電気系及びトラッキングエラ
ーへ号を示す図、第１３図Ｆｉ％第２実施例に用いる体
積型回折格子の作製法の一例を示す図である。 １１・・・半導体レーザ １２・・・コリメータレンズ １３・・・光分割器 １４．１６・・・平行平板 １５・・・体積製回折格子 １８・・・対物レンズ １９・・・基板 ２０・・・記録面 ２１・・・検光子 ２２１・センサーレンズ ２３・・・光検出器
Claims (1)
- （１）磁気的に情報が記録された記録面に光を入射する
とともに、前記入射光の光路中に配設された光分割器に
より前記記録面からの反射光を光検出器に導き、磁気光
学効果を利用して前記情報を読み取る光ヘッド装置にお
いて、前記光分割器は体積型回折格子より成り、該回折
格子による前記反射光の回折角が２２°乃至８０°又は
１００°乃至１５８°の範囲にある事を特徴とする光ヘ
ッド装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132294A JPS6111951A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 光ヘツド装置 |
| US06/748,342 US4733065A (en) | 1984-06-27 | 1985-06-24 | Optical head device with diffraction grating for separating a light beam incident on an optical recording medium from a light beam reflected therefrom |
| FR8509716A FR2566953A1 (fr) | 1984-06-27 | 1985-06-26 | Dispositif de tete optique |
| DE19853522849 DE3522849A1 (de) | 1984-06-27 | 1985-06-26 | Optischer kopf |
| NL8501857A NL194898C (nl) | 1984-06-27 | 1985-06-27 | Optische lezer. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59132294A JPS6111951A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 光ヘツド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111951A true JPS6111951A (ja) | 1986-01-20 |
| JPH0580736B2 JPH0580736B2 (ja) | 1993-11-10 |
Family
ID=15077921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59132294A Granted JPS6111951A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | 光ヘツド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111951A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6366739A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 | Canon Electronics Inc | 光ヘツド装置 |
| JPH01269246A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | 光ピックアップ装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57155508A (en) * | 1981-02-23 | 1982-09-25 | Xerox Corp | Polaroid beam splitter |
| JPS58196640A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-16 | Olympus Optical Co Ltd | 磁気光学記録再生装置 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP59132294A patent/JPS6111951A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57155508A (en) * | 1981-02-23 | 1982-09-25 | Xerox Corp | Polaroid beam splitter |
| JPS58196640A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-16 | Olympus Optical Co Ltd | 磁気光学記録再生装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6366739A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 | Canon Electronics Inc | 光ヘツド装置 |
| JPH01269246A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | 光ピックアップ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0580736B2 (ja) | 1993-11-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |