JPS61261838A - 消去可能な光ヘツド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、消去可能な光学ヘッドに係り、特に光磁気
効果を利用して情報記録媒体から光学的に情報を記録再
生する消去可能な光学ヘッドの光学系に関する。

［発明の技術的背景及びその問題点］ 既に、カー効果或は、ファラデー効果のような光磁気効
果を利用して情報記録媒体（以下、単に光ディスクとす
る）から光学的に情報を記録再生する装置が知られてい
る。このような装置には。

例えば、第２図或は、第３図に示すような光学系を有す
る光学ヘッドが採用されている。

第２図に示される光学系においては、レーザ半導体２か
らのレーザビームは、平行光束に変換されて第１のビー
ムスプリッタ４及びミラー６を介して対物レンズ７に導
入され、この対物レンズ７によって光デイスク８上に収
束される。再生時には、一定の光強度を有するレーザビ
ームが半導体レーザから発生され、記録時には、光強度
変調されたレーザビームが半導体レーザから発生され、
消去時には、再生時よりも大きな一定の光強度を有する
レーザビームが半導体レーザがら発生される。アモルフ
ァス磁性合金で作られている光ディスク８のトラッキン
グガイドには、デジタル情報が磁区の磁化方向として記
録されている。即ち、記録時には、磁石装訝１ｏから発
生された静磁界が光ディスク８に与えられ、記録用のレ
ーザビームで光ディスク８のトラッキングガイドをトレ
ースすると、特定の領域が磁化方向が変化されて情報が
磁化方向として磁区領域に記録される。また、再生時に
は、再生用のレーザビームでトラッキングガイドをトレ
ースして特定の磁化方向で磁化された磁区領域に収束レ
ーザビームを照射するとそのレーザビームの偏光面がわ
ずかに回転される。消去時には、磁石装誼１０から発生
された静磁界が光ディスク８に与えられ、消去用のレー
ザビームを磁化方向が変化された特定の領域に照射する
と磁化方向が他の領域と同一となるように変化される。

光ディスクから反射されたレーザビームは、ミラー６及
び第１のビームスプリッタ４で反射され、反射されたレ
ーザビームは、第２のビームスプリッタ１２で２系に分
離され、一方のレーザビームは、１７２波長板１４を通
過することによって偏光面が略４５度回転されて第１の
凸レンズ１６によって収束される。この凸レンズ１６で
収束されたレーザビームは、偏光ビームスブリ７・り１
８でＰｒ＆分及びＳ成分に分離され、夫々Ｐ成分及びＳ
成分のレーザビームは、第１及び第２の光検出器２０．
２２に入射される。第２のビームスプリッタ１２で分離
された他方のレーザビームは、第２の凸レンズ２４及び
シリンドリカルレンズ２６から成る非点収差レンズ系２
８を介して第３の光検出器３０に入射される。

Ｐ成分及びＳ成分のレーザビームの光強度の差即ち、第
１及び第２の光検出器２０．２２の出力信号の差から光
ディスク８に記録された情報が読出され、第３の光検出
器３０からは、フォーカス信号が発生され、第１及び第
２の光検出器２０．２２の一方からトラッキング信号が
発生される。

第２図に示される光学系は、図から明らかなように光学
部品の点数が多く、その配置が複雑である問題があり、
従って、光学系が大きくなり、組立て調整に要する時間
が長くなり、光学ヘッドが重くなる問題が生じる。

このような問題に対して、第３図に示すような光学系が
提案されている。第３図に示す光学系では、第２のビー
ムスプリッタ１２を除去し、第２のビームスプリッタ１
２でレーザビームを２系に分離せず、偏光ビームスプリ
ッタ１８で分離されたＰ成分のレーザビームを検出する
第１の光検出器２０でフォーカス信号が発生され、Ｓ成
分のレーザビームを検出する第２の光検出器２２のから
トラッキング信号が発生される。また、Ｐ成分及びＳ成
分のレーザビームの光強度の差即ち、第１及び第２の光
検出器２０．２２の出力信号の差から光ディスク８に記
録された情報が読出される。第３図に示された光学系は
、確かに第２因に示される光学系に比較すると光学系が
単純化され、第２のビームスプリッタ１２が除去されて
いることから、光学系が小さくなり、光学ヘッドが軽く
なるが、依然、光学系の配置に制約があり充分に光学系
を簡素化できず、光ヘッドを軽量化することができない
問題がある。更に、第２図及び第３図に示される光学系
においては、偏光ビームスプリッタ１８に入射されるレ
ーザビームは、集束性であることから、その偏光面に入
射する光線は、この偏光面に対して異る入射角度で入射
されることとなる。その結果、偏光面で確実に偏光され
ず、Ｐ成分及びＳ成分の分離比が一定でなく、正確に光
ディスク８に記録された情報を読出すことができないお
それがある。

［発明の目的〕 この発明の目的は、小型化及び簡素化した光学系を有す
る消去可能な光ヘッドを提供するにある。

［発明の概要］ この発明によれば、消去可能な情報記憶媒体上に光ビー
ムを集光する対物レンズと、情報記憶媒体から対物レン
ズを介して戻された光ビームを２つの偏光成分に分離す
る偏光ビームスプリッタとより成る消去可能な光ヘッド
において、偏光ビームスブリフタは、第１の偏光成分を
反射する偏光面と偏光面を透過した第２の偏光成分を反
射する反射面とから成り、偏光面と光反射面とは、非平
行であって偏光面及び光反射面のいずれか一方は、互い
に異る角度で傾斜する少なくとも３つの面に分割され、
偏光面及び光反射面から反射された分離光ビームは、夫
々わずかなに異なる方向に向けられ、夫々の光ビームは
、レンズ系を介して光検出器上に導入されることを特徴
とする消去可能な光ヘッドが提供される。

［発明の実施例コ 第１図は、この発明の一実施例に係るナイフェツジ法を
採用した消去可能な光ヘッドの光学系が示されている。

この光学系においては、レーザ半導体４２からの楕円形
状のレーザビームは、コリメータレンズ４０によって平
行光束に変換されてビームスプリッタ４４に入射される
。楕円形状のレーザビームは、ビームスプリッタ４４の
光入射面に対して斜め方向から入射されることからこの
レーザービームは、ビームスプリッタ４４内で楕円形か
ら円形のビームに変換される。ビームスプリッタ４４を
透過したレーザービームは、ビームスプリッタ４４に接
合されたプリズム４５の一面に形成された反射面４５−
１で反射されて対物レンズ４６に導入され、この対物レ
ンズ４６によって光デイスク４８上に収束される。この
光ディスク４８は、例えば、アモルファス磁性合金で作
られた記録層を有し、同心円周状に或は、スパイラル状
にトラッキングガイドがその面」二に凹又は、凸形状で
形成されている。更に、このトラッキングガイドには、
トラックアドレス及びセクターアドレス等の予備情報即
ち、プリフォーマット信号が予め凹或は、凸形状のプリ
ピットとして形成されている。この光ディスク４８の記
録層は、情報が記録されていない状態では、その全ての
磁区の方向が一定方向に揃えられ、記録時には、磁界を
与えて急加熱するとその領域の磁区の磁化方向が反転さ
れる。半導体レーザ４２は、図示しない駆動回路によっ
て駆動され、再生時には、この半導体レーザ４２からは
、一定の光強度を宥するレーザビームが発生され、記録
時には、記録すべき情報に応じて光強度変調されたレー
ザビームが発生され、消去時には、再生時よりも大きな
一定の光強度を有するレーザビームが発生される。

記録時には、磁石装置５０から発生された静磁界が光デ
ィスク４８に与えられ、記録用のレーザビームで光ディ
スク４８のトラッキングガイドをトレースすると、特定
の領域が急加熱され、磁化方向が反転されて情報が記録
される。また、再生時には、再生用のレーザビームでト
ラッキングガイドをトレースして反転磁化された磁区領
域に収束レーザビームを照射するとそのレーザビームの
偏光面がわずかに回転される。消去時には、ｍ石装置５
０から発生されたＡＩ磁界が光ディスク４８に与えられ
、消去用のレーザビームを磁化方向が反転された特定の
領域に照射するとこの領域は。

ゆるやかに加熱され、磁化方向が他の領域と同一となる
ように再び反転される。

光ディスク４８から反射されたレーザビームは、対物レ
ンズ４６を通過し、プリズム４５の反射面４５−１で反
射されてビームスプリッタ４４内に導入され、ビームス
プリッタ４４内で反射される０反射されたレーザビーム
は、Ｓ成分の比率を大きくするために１７２波長板５４
を通過されて偏光面が略４５度回転される。偏光面が回
転されたレーザービームは、平行光束のまま偏光ビーム
スプリッタ５６に導入される。

この偏光ビームスプリッタ５６は、第１図に示されるよ
うに直角プリズム５６−１にくさび型プリズム５６−２
を接合したものであってその接合面が偏光面５６Ａに形
成されるとともに接合面に対向したくさび型プリズム５
６−２の面が反射面５６Ｂに形成されている。くさび型
プリズム５６−２は、第４図に示されるように傾斜面５
６Ｂ−１に対して更に傾斜する面５６Ｂ−２，５６Ｂ−
３を有するように反射面が形成されるべき傾斜面部をカ
ットして形成される。くさび型プリズム５６−２は傾斜
面５６Ｂ−２，５６Ｂ−３が接する境界線部５７−１及
び傾斜面５６Ｂ−２，５６Ｂ＝３と傾斜面５６Ｂ−１が
接する境界線部５７−２．５７−３で反射面が分離され
ている０反射面５６Ｂは、コーティングによって光反射
面に形成されても良く、或いは、全反射面に形成されて
も良い、また、境界線部５７−１は、光ディスクのトラ
ッキングガイドが延びる方向或いは、光検出器に投影さ
れたトラッキングガイドの像が延びる方向に略平行とな
るように定められている。

従って、Ｐ成分及びＳ成分を含む平行レーザビームがこ
の偏光ビームスプリッタ５６に入射されたときには、Ｓ
成分が偏光面５６Ａで反射され、Ｐ成分が偏光面５６Ａ
を通過して反射面５６Ｂに達しこの反射面５６Ｂで反射
される１反射面５６Ｂと偏光面５ＥｉＡとは、非平行で
わずかな角度を成している為にＰ成分及びＳ成分のレー
ザビームは、異る方向に向けられる。また１反射面ｌ、
５６Ｂ−２，５６Ｂ−３から反射される分割レーザビー
ムは、互いに異る方向に向けられる。

Ｓ成分及び第１．第２及び第３のＰ成分のレーザビーム
は、投射レンズ６４によって収束されて先出器６４に入
射される。従って、対物レンズが合焦状態にある際には
、Ｓ成分及び第１．第２及び第３のＰ成分のレーザビー
ムの収束点が光検出器６４の光受光面上の異る領域に形
成される。

光検出器６４は、第６図に示されるように対物レンズ４
６が合焦状態にある際にＳ成分のレーザビームの収束点
が形成される検出領域を有する第１の検知部６６、対物
レンズが合焦状態にある際に傾斜面５６Ｂ−１から反射
された第１のＰ成分のレーザビームの収束点がその中心
に形成される２分割された検出領域６８−１．６８−２
から成る第２の検知部６８及び傾斜面５６Ｂ−２，５６
Ｂ−３から反射された第２及び第３のＰ成分のレーザビ
ームの収束点が形成される２分割された検出領域７０−
１．７０−２から成る第３の検知部７０を有している。

第２の検出部６８の検出領域６８−１．６８−２は、境
界線部５７−１の方向で分離され、第３の検出部７０の
検出領域７０−１．７０−２は、境界線部５７−１の方
向に対して直角な方向で間隔を空けて分離されている。

第３の検出部７０の第１及び第２の光検出領域７０−１
．７０−２から発生された信号の差を減算器によって得
ることによってトラッキングエラー信号が発生され、第
２の検出部６８の第１及び第２の光検出領域７０−１及
び７０−２からの信号の差を減算器によって得ることに
よってフォーカス信号が発生される。更に、第２及び第
３の検出部６８及び７０の第１及び第２の光検出領域６
８−１．６８−２及び７０−１．７０−２からの信号を
加算器によって加算し、第１の検出部６６から発生され
た信号との差を減算器によって得ることによって情報が
再生される。また、第１の検出部６６及び第２及び第３
の検出部６８及び７０の第１及び第２の光検出領域６８
−１．６８−２及び７０−１．７０−２からの信号を加
算器によって加算してプリフォーマット信号が再生され
る。フォーカスエラー信号に応じて対物レンズがその光
軸方向に移動され、常に対物レンズは、合焦状態に維持
され、トラックエラー信号に応じて対物レンズは、光軸
に対して直角な方向に移動され、正確にトラッキングガ
イドが合焦状態のレーザビームで追跡される。その結果
、光ディスクから記録情報が読出され、プリフォーマッ
ト信号及び記録情報が再生される。同様に、記録時には
、情報が正確に書込まれ、消去時には、確実に記録情報
が消去される。

この発明は、上述した実施例に限らず種々変更すること
ができる０例えば、第７図に示すように反射面５６Ｂが
異る角度を有する３つの面に分割されなくとも偏光面５
６Ａが異る角度を有する３つの面５６Ａ−１，５６Ａ−
２，５６Ａ−３に分割されてこの面にくさび型プリズム
５６が接合されても良い、更に第８図（＆）及び（ｂ）
に示すように投射レンズ５８と光検出器６４との間にミ
ラー８０を配置し、レーザビームを反射した後光検出器
に導入するようにしても良い、ミラー８０を配置するこ
とによってフレーム８２内スペースを有効に活用ことが
できる。

［発明の効果］ この発明によれば、光学ヘッドの光学系では、単一の光
検出器でフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信
号、プリフォーマット信号、及び記録情報に変換する為
の信号が得られる。しかも、光ディスクから反射された
レーザビームは、この光検出器に向けられる光学系とな
っている為に光学系は、コンパクトとなり、装置自体を
小型にすることができる。また、レーザビームの経路が
複数に分割されないことから、光学系の調整及び組立が
容易となり１部品点数を少なくでき、低コストで装置を
製造することができる。更に、この発明の光学系におい
ては、偏光ビームスプリッタには、平行レーザビームが
射されることから、偏光面には１等しい入射角で光線が
入射されることとなり、その結果、Ｐ成分及びＳ成分の
分離比が一定でなくなるような事態を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例に係るナイフェツジ法を
採用した消去可能な光ヘッドの光学系を示し、第２図及
び第３図は、非点収差法を採用した消去可能な光ヘッド
の光学系の従来例を示し、第４図は、第１図に示された
偏光ビームスプリッタを示す斜視図、第５図は、第１図
に示された１／２波長板から光検出器に至る光学系を示
す概略図、第６図は、第１図に示された光検出器を示す
平面図、第７図は、第１図に示された偏光ビームスプリ
ッタの変形例をを示す斜視図及び第８図（ａ）及び（ｂ
）は、この発明の他の実施例に係るナイフェツジ法を採
用した消去可能な光ヘッドの光学系を示す概略平面図で
ある。 ４２０−レーザ半導体４２．４４・・・ビームスプリッ
タ、４６・目射物レンズ、４８−−・光ディスク、４８
．５０・會・磁石装置５０．５４日・１／２波長板、５
６・９争偏光ビームスプリッタ、５６．５８−−−レン
ズ、６４−・・光検出器６４ 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第４図 第５図 第６図 第７図 ａＡ−１１”６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）消去可能な情報記憶媒体上に光ビームを集光する対
   物レンズと、情報記憶媒体から対物レンズを介して戻さ
   れた光ビームを２つの偏光成分に分離する偏光ビームス
   プリッタを具備した消去可能な光ヘッドにおいて、偏光
   ビームスプリッタは、第１の偏光成分を反射する偏光面
   と偏光面を透過した第２の偏光成分を反射する反射面と
   から成り、偏光面と光反射面とは、非平行であって偏光
   面及び光反射面のいずれか一方は、互いに異る角度で傾
   斜する少なくとも３つの面に分割され、偏光面及び光反
   射面から反射された分離光ビームは、夫々わずかなに異
   なる方向に向けられ、夫々の光ビームは、レンズ系を介
   しての光検出器上に導入されることを特徴とする消去可
   能な光ヘッド ２）光反射面は、全反射面となっていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の消去可能な光ヘッド ３）互いに異る角度で傾斜する少なくとも３つの面に分
   離する境界線の１つは、情報記録媒体のトラッキングガ
   イドが延びる方向或いは、光検出器に投影されたトラッ
   キングガイドの像が延びる方向に略平行であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の消去可能な光ヘッ
   ド