JPS62234256A - 光磁気ヘツド装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、情報の記録・再生・消去可能な光磁気ディス
クに適用される光磁気ディスクプレーヤの光磁気ヘッド
装置に関する。

従来の技術 従来、光磁気ディスクプレーヤの光磁気ヘッド装置は、
レーザ光源のビーム利用効率が良いところから１ビ一ム
方式で信号の検出を行うものが多く採用されている。こ
の１ビ一ム方式の光磁気ヘッド装置では、例えばフォー
カスエラー検出を非点収差法で行い、トラッキングエラ
ー検出をプッシュプル法で行うようにしている。そして
、フォーカスエラー検出およびトランキングエラー検出
は、ディスクから反射された戻り光を信号検出系を構成
する復路光学系において、１／２波長板・偏光ビームス
プリッタを介して２方向に分離し、この分離された方向
の夫々に光検出器を配し、夫々の光検出器で受光検出す
ることによって行われる。この両光検出器で検出された
信号の差動出力で反射戻り光のカー回転角の検出が行わ
れ、情報の読み取りが行われるようになっている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の１ビ一ム方式の光磁気ヘッド装置
では、ディスクの偏芯・面ぶれ（各々、±７０μｍ・±
０．５ｍｍ程度）が大きいと、トラッキング特性が不安
定になる問題があり、実用化する上で信頼性に問題があ
った。

このトラッキング特性を高めるには、ディスクの偏芯・
面ぶれに強い３ビ一ム方式の信号検出法を採用すれば良
いということが知られている。しかし、３ビ一ム方式で
は、レーザ光を３ビームに分離してディスクに照射し、
その反射光を３ビームで光検出器に導く構成となるため
、光学系が複雑となり、高価で、量産性に適していなか
った。

また、エラー信号検出およびカー回転角検出系を構成す
る復路光学系にディスクからの戻り光を３ビームに分離
するための拡大光学系を要し、３ビームに完全に分離し
て光検出器に導くために長い光路長が必要であった。そ
のため、光磁気ヘッド装置本体が大型化する問題点があ
った。

本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、トラッキン
グ特性が良く信頼性が高い３ビ一ム方式の特徴を十分に
活かしながら、同時に小型、安価で量産に適したヘッド
構造を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 以下の目的を達成するために本発明は、光磁気ディスク
への磁気光学的な記録・再生・消去を行う光磁気ディス
クプレーヤに適用される光磁気ヘッド装置において、レ
ーザ光源からのレーザビームを対物レンズを通してディ
スク面上に導く往路上にレーザビームを０次光と±１次
光とに分離する回折格子を配設し、ディスク面で反射さ
れたレーザビームの戻り光を対物レンズを通して光検出
器に導く復路に２方向に分離するハーフミラ−を配設し
て、このハーフミラ−によって分離される戻り光の一方
向に±１次光を除去し０次光のみを取り出すスリットを
形成した遮蔽板を配設し、このスリットを通した０次光
を光検出器で受光検出することにより０次光のカー回転
角の検出を行うようにしたことを特徴としている。

作　　　用 本発明によれば、スリットを形成した遮蔽板を介して戻
り光の３ビームの中の０次光のみを取り出し、この０次
光のみを用いてカー回転角を検出し、これによる信号の
読み取りを行うようにしている。そのため、３ビ一ム方
式におけるカー回転角検出系の光路長が短くなり、光学
系が簡単になる。したがって、ヘッド構造が小型・コン
パクトになる。そして、３ビ一ム方式でエラー信号の検
出を行うので、トラッキング特性が良く、ヘッド装置の
信頼性が高く保持される。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図、第２図は、本発明に係る光磁気ヘッド装置を示
すもので、図中、１０はオプトベース、１１はレーザダ
イオード、１２は対物レンズ、１３は対物レンズアクチ
ュエータを示している。

オプトベース１０の一端には、高出力のレーザダイオー
ド１１が配設されている。オプトベース１０の他端には
、対物レンズ１２が対物レンズアクチュエータ１３に支
持されて配設されている。

なお、対物レンズアクチュエータ１３は対物レンズ１２
をフォーカス方向とトラッキング方向の直交する２軸方
向にサーボする２軸アクチユエータで、電磁駆動系より
成るが、その詳細構造は図示を省略する。

レーザダイオード１１から照射されるレーザ光の照射方
向には、開口数の大きいコリメータレンズ１５、ビーム
成形を行う一対の三角プリズム（アナモルフィックパイ
プリズム）１６．１６、回折格子１７、ハーフミラ−１
８，４５度ミラー１９が配設されている。

レーザダイオード１１から水平に照射されたレーザ光は
４５度ミラー１θによって９０度反射され、その上方の
対物レンズ１２を介して収束され、ディスク面にビーム
スポットとなって結ばれるディスクから反射された戻り
光は、４５度ミラー１９で反射されてハーフミラ−１８
まで戻され、ハーフミラ−１８を介して９０度偏光され
る。

この偏光方向には、凸レンズ２０、ハーフミラ−２１か
配設されている。このハーフミラ−２１を介して２方向
に分離される直進方向には、凹レンズ２２、中央にスリ
ット２３１を形成した遮蔽板２３．１／２波長板２４、
偏光ビームスプリッタ２５が配設されている。偏光ビー
ムスプリッタ２５を介して分離される２方向には、光検
出器２６．２７が夫々配設されている。

一方、ハーフミラ−２１を介して９０度偏光される方向
には、凹レンズ２８、シントリカルレンズ２９．６分割
光検出器３０が配設されている。

レーザダイオード１１から照射される非等方に広がるレ
ーザ光は、開口数の大きいコリメータレンズ１５を介し
て楕円状の平行光に変換される。

楕円状の平行光は、一対の三角プリズム１６．１６を介
して円形平行光にビーム成形される。円形車行光は、回
折格子１７を介して０次光、±１次光の３ビームに分離
され、４５度ミラー１９を介して対物レーザ１２に至る
。０次光、±１次光の３ビームは、対物レンズ１２を介
して収束され、３つのビームスポットになり、ディスク
に照射さレル。このビームスポットは、０次光のビーム
スポットがディスクのトラック溝を照射し、±１次光の
ビームスポットがトラック溝を挾むように照射される。

そのため、回折格子１７は、上記のようにビームスポッ
トが分離されてディスクへの照射が行われるように、所
定角度傾けて配置されている。なお回折格子１７の取り
付は位置としては１ハーフミラ−１８の前方ではなく、
コリメータレンズ１５と三角プリズム１６の間であって
も良い。

ディスクからの戻り光は、対物レンズ１２を通して３ビ
ームが重なり合ったものに戻され、ハーフミラ−１８を
介して信号検出光学系に導かれる。検出光学系に導かれ
た０次光・±１次光の３ビームは凸レンズ２０を介して
夫々収束され、ハーフミラ−２１を介して２方向に分離
される。ハーフミラ−２１を直進する３本のビームは、
凹レンズ２２を介して±１次光のビームが外方に広がる
方向に光路変換される。この３本のビームは、遮蔽板２
３を通過することによって±１次光が遮断され、中心の
０次光のみが遮蔽板２３の中央に形成したスリット２３
１を通して１／２波長板２４、偏光ビームスプリッタ２
５に至る。この０次光は、１／２波長板２４を介してそ
の偏波面が４５度回転され、偏光ビームスプリッタ２５
を介して２方向に偏光され光検出器２６．２７に至り、
夫々受光検出される。この光検出器２Ｂ、２７によって
光電変換された電気信号の差動出力によってカー回転角
が検出され、この検出信号により再生信号（ＨＦ信号）
の読み取りが行われる。

一方、ハーフミラ−２１を介して９０度偏光された３本
のビームは、凹レンズ２８を介して±１次光が外方に広
がる方向に光路変換され、シリンドリカルレンズ２９を
通して６分割光検出器３０に導かれる。６分割光検出器
３０は、中央に４分割光検出ｎ３０ａを有し、その両側
に光検出器３０ｂ、３０ｃを配置して構成されている。

３本のビームの中の０次元数分が４分割光検出器３０ａ
に結像され、０次光のみによって非点収差法によるフォ
ーカスエラーの検出が行われる。そして、±１次光は、
夫々光検出器３０ｂ１３０ｃに結像され、その検出出力
の差動出力によってトラッキングエラー信号の検出が行
われる。

このように検出されたフォーカス・トラッキングエラー
信号によって、対物レンズアクチュエータ１３がドライ
ブされ、対物レンズ１２がフォーカスまたはトラッキン
グ方向にサーボされる。これによりビームスポットがデ
ィスクのトラック溝に正確に追従制御される。

このように、本実施例の光磁気ヘッド装置では、３ビ一
ム方式によるエラー検出法を採用しているので、ディス
クの偏芯・面振れに影響されることなく安定した確実な
トラッキングサーボを行うことができる。

また、３ビームの中の±１次光を遮蔽し、０次光のみを
取り出して再生信号の検出を行うようにしているので、
３ビームに分離するための拡大光学系が不要となり、そ
の光路長をみじかくでき、その分、３ビ一ム方式の光磁
気ヘッド装置でありながら、ヘッド構造をより小型化・
コンパクト化できる。第３図は、再生信号検出系の他の
実施例を示すもので、前記実施例と同一部分には同−符
吋を付し、要部のみ説明する。

第３図に示すように、遮蔽板２３を介して取り出された
０次光は１／２波長板２４を通したのち、偏光ビームス
プリッタ３１で９０度偏光される。この偏光ビームスプ
リッタ３１は、三角プリズム３１ａと、平行四辺形プリ
ズム３１ｂとを組み合わせて一体に形成されている。こ
の偏光ビームスプリッタ３１において、０次光は三角プ
リズム３１ａと平行四辺形プリズム３１ｂとによって２
つに分離され、９０度偏光されて同一方向に導かれる。

この偏光方向に２分割光センサ３２が配設されている。

そして、２つに分かれた０次光は、２分割光センサ３２
の２つの受光部で夫々受光検出され、その検出出力の差
動出力によって再生信号の検出が行われる。

これによると、再生信号の検出を行う光検出器が一つで
済み、部品点数が削減でき、信号検出系がより簡素化さ
れる。

第４図は、再生信号検出系のさらに他の実施例を示して
いる。

第４図に示すように、遮蔽板２３を介して取り出された
０次光の直進方向に、偏光ビームスプリンタ３３、高感
度な高検出器３４が配設されている。偏光ビームスプリ
ッタ３３は、０次光の偏波面に対して６度程回転させて
配置され、０次光の直進光量が少なく、偏光される光量
が多くなるように配設されている。光検出器３４として
は、電子増倍率がＭ＝４０と高いＡＰＤ　（アバランシ
ェフォトダイオード）が用いられている。このように、
増倍率が極めて高（、高感度であるために、光検出器３
４は戻り光の消光位置となる位置に配置されている。

これによって、異なる方向にカー回転されて戻される０
次光が、光検出器３４によって強弱信号として高感度に
取り出され再生信号の検出が行われる。

なお、偏光ビームスプリッタ３３を戻り０次光の偏波面
に対しである角度回転させて配設し、検光子として用い
であるが、これに替えて偏光子を用いるようにしても良
い。

第５図は本発明の光磁気ヘッド装置をベント状にしたー
構成例を示している。

第５図において、ディスクからの戻り光を光検出系に導
くために配置されたハーフミラ−１８゜以降の復路光学
系は、往路の光学系に対してディスク中心側にあり、そ
の先軸は往路光学系の光軸に対してディスク中心方向に
ある角度で傾けられている。その光軸はヘッド装置のデ
ィスク径方向に対するリニア送り方向に略沿っている。

そして、対物レンズアクチュエータ１３の長平方向中心
線は往路光学系の光軸に対してディスク中心方向に傾け
られている。これによって、ベントタイプのヘッド装置
が構成されている。この構成において、戻り光を光検出
系に導（ハーフミラ−１８゛と、光検出系に導かれた戻
り光をエラー信号検出系と再生信号検出系とに分離する
ハーフミラ−２１゛は、平板状のものが用いられている
。ハーフミラー１８’、２１“は、４５度より大きく傾
斜して配設されている。

このベント形状にすると、ヘッド装置そのものが小型化
されると同時に、プレーヤ本体に組み込んだ際、ディス
ク外周部からの食み出し量が少なくなり、プレーヤを最
小限にコンパクト化できる発明の詳細 な説明したとおり、本発明の光磁気ヘッド装置によれば
、３ビ一ム方式を採用しているので、ディスクの偏芯・
面ぶれに影響されることなく、トラッキングエラー検出
を行うことができ、安定した確実なトラッキングサーボ
が行える。したがって、トラッキング特性を高めること
ができる。

また、スリットを形成した遮蔽板を介して０次光のみを
取り出し再生信号の検出を行うようにしているので、拡
大光学系が不要となり、再生信号検出系の光路長を短く
できる。したがって、３ビ一ム方式の特徴を十分に活用
しながら、ヘッド装置を量産に適した小型・簡素で安価
な構造にすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光磁気ヘッド装置の光学系を示す
構成図、第２図はその信号検出系を示す構成図、第３図
は再生信号検出系の他の例を示す構成図、第４図は同じ
く他の例を示す構成図、第５図は本発明に係る光磁気ヘ
ッド装置をベントタイプにした例を示す平面図である。 １０Ｉ・・オプトベース、 １１・・舎レーザダイオード、 １２・・拳対物レンズ、 １３・・・対物レンズアクチュエータ、１７・・拳回折
格子、 ２３・・・遮蔽板、２３１・・・スリット、２６．２７
．３０．３２．３４ ・・・光検出器。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光磁気ディスクへの磁気光学的な記録・再生・消
   去を行う光磁気ディスクプレーヤに適用される光磁気ヘ
   ッド装置において、 レーザ光源からのレーザビームを対物レンズを通してデ
   ィスク面上に導く往路上にレーザビームを０次光と±１
   次光とに分離する回折格子を配設し、ディスク面で反射
   されたレーザビームの戻り光を対物レンズを通して光検
   出系に導く復路上に戻り光を２方向に分離するハーフミ
   ラーを配設して、このハーフミラーによって分離される
   戻り光の一方向に凸・凹レンズ、円筒レンズからなる拡
   大光学系を配し、他方向に±１次光を除去し０次光のみ
   を取り出すスリットを形成した遮蔽板を配設し、このス
   リットを通して０次光を光検出器で受光検出することに
   より０次光のカー回転角の検出を行うようにしたことを
   特徴とする光磁気ヘッド装置。
2. （２）前記スリットを通した０次光を１／２波長板と偏
   光ビームスプリッタを介して２つの光検出器に導き、そ
   の差動出力によってカー回転角の検出を行うようにした
   特許請求の範囲第（１）項記載の光磁気ヘッド装置。
3. （３）前記偏光ビームスプリッタを三角プリズムと平行
   四辺形プリズムとで形成し、前記スリットを通過した０
   次光を同一方向に導き出して検出するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光磁気ヘッ
   ド装置。
4. （４）前記遮蔽板の後方の０次光消光位置に偏光ビーム
   スプリッタ等の偏光角検光子を配設し、この検光子を介
   して前記０次光をアバランシェフォトダイオード等の高
   感度な光検出器に導いて受光検出するようにしたことを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光磁気ヘッ
   ド装置。