JPS6214340A - 消去可能な光学ヘツド - 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
生及び消去することができ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１ 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によって光ディスク８−Ｌ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から発生される。アモル
ファス磁Ｈ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６１１ｄ−の磁化方向
として記録されている。即ち、記録時には、磁石装置ｌ
Ｏから発生ξれた静磁界が光ディスク８にダーえられ、
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、磁石装置ｌ
Ｏから発生された静磁界が光ディスク８にダ、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ｗ４１のビームスプリッタ４で反射され１反射された
レーザビームは、第２のビーｌ、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Ｌ′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。この西レンズ
１６で収束されたレーザビーノ・は、偏光ビートスプリ
ッタ１８でＰ成分及びＳ成分に分離され、大々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２
０．２２に人ＯＡ５れる。第２のど−ノ、スプリッタ１
２で分離された他方のレーザビーノ、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２８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″ＪＡ２０．２２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図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、光学ヘッドを１＃￥！Ｖ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５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の配置
を有する消去可能な光学ヘッドを提供するにある。

［発明の概要］ この発明によれば、光ビームを発生する光源と、消去可
能な情報記憶媒体Ｉ；に光ビームを集光する対物レンズ
と、光源から発生された光ビームを対物レンズに向けて
反射する反射鏡と、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の方向を変える光′ｒ素ｆ−と、方
向が変えられた光ビーノ、を２つの偏光成分に分離する
偏光ビームスプリッタと、及び光ビームを検出する検出
器とをＪ−Ｌｌ＃Ｉした消去ｒ＋ｌ能な光学ヘッドにお
いて、光源。

反射鏡、光学素ｆ、偏光ビームスプリッタ及び光検出器
が略同一基準面内に配置され、反射鏡［−に対物レンズ
及び情報記憶媒体が配置され、光源及び光検出器は夫々
偏光ビームスプリッタ及び光学素ｒが配置された領域を
介在した対向領域内に配置されていることを特徴とする
光学ヘッドが提供される。

［発明の実施例］ 第１図は、この発明の一実施例に係るナイフェツジＵ：
を採用した消去可能な光学ヘッドの光学系が示Ｊれてい
る。この光学系においては、レーザ゛ト導体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の光入
射面４３に斜め方向から入射される。楕円形状のレーザ
ビームは、ビームスプリッタ４４、例えば、ハーフミラ
−を有するプリズム体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１１スプリツタ４４に接合されたプリズム４５の・面
ｔこ形成された反射面４５−１で反射されて対物レンズ
４６に導入ｚれ、この対物レンズ４６によって光ディス
ク４８Ｆ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
の而Ｉ−に門又は、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ｆ備情報即ち、プリフォーマット信号
がｆめ門或は、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、その全ての磁〆の方向が・定方向に揃
えられ、記録時には、磁界を′ｊ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ネれ、再生時には
、この半導体レーザ４２からは、一定の光強度を有する
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Ｊれて情報が記録
Ｓ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、磁石装Ｐ１
５０から発生された静磁界が光ディスク４８にｑ−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回・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ξ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。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図に小されるよ
うに直角プリズム５６−１にくさびダ１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
５６−２の而が反射面５６Ｂに形成されている。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、ＳＥＥ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０反射面５６Ｂと偏光面５６Ａとは１．１１＋−行で
わずかな角度を成している為にＰＩ＆分及びＳ成分のレ
ーザビームは、わずかに異る方向に向けられる。

反射面５６Ｂ及び偏光面５６Ａから反射ｙれたＰ成分及
びＳ成分のレーザビームは、投射レンズ５８で集光され
て光検出器６４に収東される。ここで、投射レンズ５８
は、第１図に示ｙれるようにモ凸レンズであって平坦な
光射出面５８Ｂの一部５８Ａに対して更に傾斜する而５
８Ｂ−２，５８Ｂ−３を有するようにｔ川面をカットし
て形成されている。傾斜面５８Ｂ−２，５８１３−３間
の境界線部５８Ａは、光ディスクのトラ−２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。

Ｐ成分及びＳ成分を舎む平行レーザビームがこの投射レ
ンズ５８に入射されたときには、Ｐ成分の平行レーザビ
ームは、平坦部５８Ａのみを通過し、Ｓ成分のモ行し−
ザビーノ・は、（−１１１部５８Ａ、傾斜面５８Ｂ−２
，５８ｆｍ−３の全てを通過することとなる。Ｐ成分の
レーザビーＩ、は、投射レンズ５８で収東されて光検出
器６４に入射される。投射レンズ５８で収東されるＳ成
分のレーデビー１１は、夫々第４図に小されるよう番ご
３つ６ご分離され、ｑいに異る方向に向けらねて光検出
器６４に入射される。従って、対物レンズが合焦状１．
ｌｌｌにある際には、Ｐｌ＆分のレーザビー）、及びＳ
成分の３つのレーザビートの収束点が光検出器６４の光
受光面トの異る領域に形成される。

光検出器６４は、第６図に小すように対物レンズ４６が
合焦状態にある際に３つの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４１する第１．第２及び第３
の検知部６４−１．６４−２．６４−３及びＰ成分のレ
ーザビートの収束点が形成される検出領域を有する第４
の検知１８ｉｌＩ６４−４を有している。しかも、第２
及び第３の検知部６４−２．６４−３は、境界線ｉ’＄
５７−１の方向で分離され、第１の検知部６４−１は、
境界線部５７−１の方向に対して直角な方向で微小間隔
を空けて２つの感知領域６４Ａ−１，６４Ｂ−１に分割
されている。

対物レンズが合焦状態にある際には、平坦部５８Ａを通
過したＳ成分の平行レーザビームは、第１の検知部６４
−１の感知領域６４Ａ−１，６４Ｂ−１間に収束され、
傾斜面５８Ｂ−２，５８Ｂ＝３を通過したＳ成分の平行
レーザビームは、第２及び第３の検知部６４−２．６４
−３に収束される。また、Ｐ成分のレーザビームは、第
４の検知部６４−４に収束される。

第２及び第３の検知部６４−２．６４−３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１の検知部６４−１の感
知領域６４Ａ−１，６４Ｂ−１検知部６８の第１及び第
２の光検出領域６４−２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１の検知部６４−１の感知領域６４Ａ−１，６４Ｂ
−１及びｔ！ｓ２及び第３の検知部６４−２．６４−３
からの信号を加算器によって加算し、第４の検知部６４
−４から発生された信１）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の検知部６
４−１の感知領域６４Ａ−１，６４Ｂ−１検知部６８の
第１及び第２の光検出領域６４−２及び第４の検知部６
４−４から発生された信号を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。

第４図及び第５図に示されるように、この発Ｉｌ＋の一
実施例に係る光学ヘッドの光学系においては、偏光ビー
ム拳スプリッタ５６と、光検出器６４との間に偏光ビー
ムスプリッタ５６が配置され、半導体レーザ４２と光検
出器６４とが同−基準面内に配置されるとともに１１−
いに対向領域内に配置されている。即ち、第１図及びｗ
Ｓ５図に示すように光学ヘッドの右側領域に半導体レー
ザ４２が配置され、光学ヘッドの左側領域に光検出器６
４が配Ｐξれている。半導体レーザ４２、光検出器６４
及びこれらの間に配置されたビーム・スプリッタ４４及
びプリズム４５は、フレーム６６の側面壁に固定ｙれ、
また、半導体レーザ４２及び光検出器６４が配置されて
いる基準面内に同様に配置されている偏光ビームスプリ
ッタ５６及び投射レンズ系５８もフレーム６６に固定さ
れている、フレーム６６１には、対物レンズ駆動機構７
０が固定され、この対物レンズ駆動機構７０の下方に偏
光ビームスプリッタ５６及び投射レンズ５８が位置され
ることとなる。

［発明の効果］ この発明によれば、光学ヘッドの光学系では、１！１１ 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１５が（りられる、１．かも、光ディスク
から反射されたレーザビー１、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
の調整及び組ひが容易となり、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
行レーザビームが入射されることから、偏光面には、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ＳＩ＆分の分離比が一定でなくなるようなＩ
ＩＧ態を防１トすることができる。さらに、比較的サイ
ズの大きな対物レンズ駆動機構下方に偏光ビームスプリ
フタが配置され、ビーム・スプリッタから向けられたレ
ーザ・ビームがこの偏光ビームスプリー２夕によってそ
の進行方向が変えられ、対物レンズ駆動機構ド方に配置
された投射レンズを介して１つの光検出器に導入される
。従って、無駄なスペースが生ぜず、光学系が合理的に
配置されることから光学ヘッドのサイズを充分に小さく
することができる。半導体レーザ、光検出器、ビームス
プリッタ、偏光ビームスプリッタ及び投射レンズが全て
同一基準面内に配置されている為に光学ヘッドの厚みを
充分に小さくすることができる０本体フレームを壁部だ
けで形成することができる為に本体フレームの重量を小
さくすることができ、光学ヘッドを軽くすることができ
る。従って、高速アクセスが可能となる。

【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学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学ヘ
ッドの光学系の従来例を示し、Ｗｓ４図は、第１図に示
された光学系の平面図、第５図は、第１図に示された光
学系の側面図及び第６図は、第１図に示された光検出器
の平面図である。 ４２・Φ・レーザ半導体、４４・・会ビー）、スプリッ
タ、４６・・・対物レンズ、４８・φ・光ディスク４８
．５０・・・磁石装置、５４１１・−１／２波長板、５
６・・昏偏光ビームスプリッタ、５８拳・・レンズ、６
４・拳・光検出器出願人代理人　弁理ト　鈴汀武彦 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）光ビームを発生する光源と、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、光源から発生
   された光ビームを対物レンズに向けて反射する反射鏡と
   、情報記憶媒体から対物レンズを介して戻された光ビー
   ムの方向を変える光学素子と、方向が変えられた光ビー
   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
   、及び光ビームを検出する検出器とを具備した消去可能
   な光学ヘッドにおいて、光源、反射鏡、光学素子、偏光
   ビームスプリッタ及び光検出器が略同一基準面内に配置
   され、反射鏡上に対物レンズ及び情報記憶媒体が配置さ
   れ、光源及び光検出器は夫々偏光ビームスプリッタ及び
   光学素子が配置された領域を介在した対向領域内に配置
   されていることを特徴とする光学ヘッド