JPS63183644A - Magneto-optical recording and reproducing head - Google Patents

Magneto-optical recording and reproducing head

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JPS63183644A
JPS63183644A JP62014905A JP1490587A JPS63183644A JP S63183644 A JPS63183644 A JP S63183644A JP 62014905 A JP62014905 A JP 62014905A JP 1490587 A JP1490587 A JP 1490587A JP S63183644 A JPS63183644 A JP S63183644A
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JP
Japan
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optical
magneto
light
optical recording
reproducing head
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JP62014905A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Iwanaga
敏明 岩永
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To miniaturize an optical system and to reduce the weight of a head, and to raise the utilization efficiency of a laser beam by using a multiple image element for the photodetector of magneto-optical reproduction, and using an astigmatism method for a servo-error signal optical system. CONSTITUTION:A luminous flux from a semiconductor laser 1 passes through a collimating lens 2, a beam splitter 4, and an objective lens 5, a part of the luminous flux is converged and projected onto a magneto-optical recording medium surface 6, and a part thereof is reflected by the medium surface 6, the signal component of 100% is reflected by the splitter 4, and also, a part of this signal component and a component whose polarized light surface is different by n/2 is reflected. These reflected light beams are rotated by n/4 by a 1/2 lambda plate 7 provided with a rotary mechanism, the axis of its column transmits through the cylindrical lens 8 of 45 deg. against the track direction and a spherical lens 9, and total three optical fluxes of two luminous fluxes which are polarized and split with a separation angle phi against the optical axis direction and the optical axis by a multiple image element 10 are led to a multi-split photodetector 11.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は光磁気記録媒体を用いた光磁気記録再生ヘッド
に関するもので、特に光磁気光学系を小型、簡単化でき
る構成を持つ光学素子を搭載した光磁気記録再生ヘッド
に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a magneto-optical recording/reproducing head using a magneto-optical recording medium, and in particular to an optical element having a configuration that allows the magneto-optical system to be made smaller and simpler. This relates to the mounted magneto-optical recording/reproducing head.

(従来技術および発明が解決しようとする問題点)光学
ヘッドを用いての情報信号の記載・再生を行う際にはま
ず焦点面検出(フォーカスエラー信号の検出)とトラッ
ク位置検出(トラックエラー信号の検出)が重要となる
。従来から、焦点面検出には種々の方式が考案されてい
る。代表的なものには、ナイフェツジ法、非点収差法、
臨界角法等が上げられる。この内、本発明に関係する非
点収差法について概略を述べる。第8図は、非点収差法
の概念図を示す。非点収差法はシリンドリカルレンズ2
5と球面レンズ26との組み合わせで構成され、図中3
0が球面レンズ方向光線で、31が合成レンズ方向光線
を示す。この方法では、光ディスク27の媒体面と対物
レンズ28の焦点位置との相対的な距離の関係で光検出
器29面上でビーム形状が第9図(a)、(b)。
(Prior art and problems to be solved by the invention) When writing and reproducing information signals using an optical head, first of all, focal plane detection (detection of focus error signal) and track position detection (detection of track error signal) are performed. detection) is important. Conventionally, various methods have been devised for focal plane detection. Representative methods include the Naifetsu method, the astigmatism method,
Examples include the critical angle method. Among these, the astigmatism method related to the present invention will be briefly described. FIG. 8 shows a conceptual diagram of the astigmatism method. Astigmatism method uses cylindrical lens 2
5 and a spherical lens 26, 3 in the figure.
0 indicates a ray toward the spherical lens, and 31 indicates a ray toward the composite lens. In this method, the beam shape on the photodetector 29 surface is determined by the relative distance between the medium surface of the optical disk 27 and the focal position of the objective lens 28 as shown in FIGS. 9(a) and 9(b).

(e)の様に変化する。すなわち、同図(a)は対物レ
ンズ28が媒体面に近い場合を、(b)は合焦点の場合
、(e)は対物レンズが媒体面から遠い場合をそれぞれ
示している。したがって、各光検出器の出力をA、B。
It changes as shown in (e). That is, FIG. 5A shows the case where the objective lens 28 is close to the medium surface, FIG. 2B shows the case where the objective lens 28 is at a focused point, and FIG. Therefore, the outputs of each photodetector are A and B.

C,Dとした場合、光検出器29としては(A+D)−
(B + C)の演算を行えばフォーカスエラー信号を
検出することが可能となる。同時に、(A+B)−(C
+D)の演算を行えば案内溝付光ディスクがらの回折光
を捕らえてトラックエラー信号を検出することができる
。もちろんこのときには、シリンドリカルレンズ25の
円柱の軸線はトラック方向に対して45°の角度をなす
ように配置しである。したがって、以上の方式を用いれ
ばサーボ信号検出を一つの光検出器で構成でき、図には
示さないサーボ装置を用いて光ディスクの記録媒体面上
に光ビームのスポットの位置決めを行い、記録再生を行
うことが可能である。
In the case of C and D, the photodetector 29 is (A+D)-
By performing the calculation of (B + C), it becomes possible to detect the focus error signal. At the same time, (A+B)-(C
By performing the calculation +D), it is possible to detect the track error signal by capturing the diffracted light from the optical disc with the guide groove. Of course, at this time, the axis of the cylinder of the cylindrical lens 25 is arranged at an angle of 45° with respect to the track direction. Therefore, by using the above method, servo signal detection can be configured with one photodetector, and a servo device (not shown) is used to position the spot of the light beam on the recording medium surface of the optical disk, and performs recording and reproduction. It is possible to do so.

また従来、追記型の光ディスクでは記録媒体面上に穴明
けの方式で情報信号を物理的な形状変化として記録して
おり、サーボ信号検出と情報信号とで再生原理が同じで
あるため記録媒体面上の記録情報信号を再生するときに
はサーボ信号の光検出器と再生信号の光検出器とを分離
して検出する方式は一般的に用いられない。例えば、上
記のサーボ信号検出器の各出力から和信号の(A+B+
C+D)をつくりこの信号の高周波域を記録情報信号の
再生に用いている。したがって、一つの4分割の光検出
器でサーボ信号と記録情報信号を検出できる構成である
Conventionally, in write-once optical discs, information signals are recorded as physical changes in shape by drilling holes on the surface of the recording medium, and since the reproduction principle is the same for servo signal detection and information signals, the recording medium surface When reproducing the above recorded information signal, a method in which a servo signal photodetector and a reproduction signal photodetector are separately detected is not generally used. For example, the sum signal (A+B+
C+D) and uses the high frequency range of this signal to reproduce the recorded information signal. Therefore, the configuration is such that the servo signal and the recording information signal can be detected with one four-split photodetector.

しかしなか、光磁気記録では信号検出方法が以下に示す
ような原理に基づくため追記型のような方法ではサーボ
用の光検出器と記録情報信号の光検出器とを共有できな
い。すなわち、光磁気記録では情報信号の記録には熱磁
気記録方式が用いられているため、記録された情報信号
は物理的な形状変化ではなく磁気記録情報の形で記録媒
体面上に存在する。そこで光磁気記録媒体から磁気記録
情報を再生する方法には、カー効果、ファラデー効果と
呼ばれる磁気光学効果が利用される。第7図(a)、(
b)には従来型のカー効果を利用した光磁気記録媒体ヘ
ッドを示す。第7図(a)の光磁気記録再生ヘッドでは
、半導体レーザ1より出射されるレーザ光はコリメータ
レンズ2により平行光に直され、ビームスプリッタ3、
ビームスプリッタ4を通り、アクチュエータに設置され
た対物レンズ5によって微少な光スポットに絞られて、
光磁気記録媒体6の表面に照射されて反射される。この
時、照射される光磁気記録媒体の磁化状態によって反射
光の偏光状態が変化する。光磁気記録媒体から反射光は
再び対物レンズ5を通りビームスプリッタ4によって光
路を曲げられ回転機構付の2分の1波長板7に到達する
。このとき、2分の1波長板では反射光の偏光面をn/
4だけ回転させて検光子12に送り、レンズ9によって
光検出B13a、13bに集光されて、媒体の磁化状態
に対応する信号が出力され、差動増幅器17で差信号が
形成される。このとき、ビームスプリッタ4の透過光は
ビームスプリッタ3で1部が反射され、シリンドリカル
レンズ14、球面レンズ15.4分割光検出器16より
なる非点収差法を用いたサーボ光学系へ導かれ、フォー
カスエラー信号、トラックエラー信号を得て、光磁気記
録媒体面上への光ビーム位置決めを行っていた。
However, in magneto-optical recording, the signal detection method is based on the principle as shown below, so in the write-once type method, the servo photodetector and the recording information signal photodetector cannot be shared. That is, in magneto-optical recording, since a thermomagnetic recording method is used to record information signals, the recorded information signals exist on the surface of the recording medium in the form of magnetic recording information rather than physical shape changes. Therefore, a method for reproducing magnetically recorded information from a magneto-optical recording medium utilizes magneto-optical effects called the Kerr effect and the Faraday effect. Figure 7(a), (
b) shows a conventional magneto-optical recording medium head that utilizes the Kerr effect. In the magneto-optical recording/reproducing head shown in FIG. 7(a), a laser beam emitted from a semiconductor laser 1 is converted into parallel light by a collimator lens 2, and a beam splitter 3,
The light passes through the beam splitter 4 and is narrowed down to a minute light spot by the objective lens 5 installed on the actuator.
The light is irradiated onto the surface of the magneto-optical recording medium 6 and reflected. At this time, the polarization state of the reflected light changes depending on the magnetization state of the irradiated magneto-optical recording medium. The reflected light from the magneto-optical recording medium passes through the objective lens 5 again, has its optical path bent by the beam splitter 4, and reaches a half-wave plate 7 with a rotating mechanism. At this time, the half-wave plate changes the polarization plane of the reflected light to n/
The light is rotated by 4 and sent to the analyzer 12, and is focused by the lens 9 onto the photodetectors B13a and 13b, a signal corresponding to the magnetization state of the medium is output, and a differential amplifier 17 forms a difference signal. At this time, a portion of the transmitted light from the beam splitter 4 is reflected by the beam splitter 3, and is guided to a servo optical system using an astigmatism method, which includes a cylindrical lens 14, a spherical lens, and a 4-split photodetector 16. A focus error signal and a track error signal were obtained to position the light beam on the surface of the magneto-optical recording medium.

第7図(b)の光磁気記録再生ヘッドは、ビームスプリ
ッタ3をビームスプリッタ4の反射光の光路中に設けた
例であり、その他の構成は第7図(a)と同様である。
The magneto-optical recording/reproducing head shown in FIG. 7(b) is an example in which the beam splitter 3 is provided in the optical path of the reflected light from the beam splitter 4, and the other configuration is the same as that in FIG. 7(a).

第6図は、磁気カー効果を利用した光磁気記録の再生原
理を説明するための図であり、図中Piは光磁気記録媒
体6に入射する偏光を、R+は例えば媒体膜面下方に磁
化された領域から反射される偏光を、R−は媒体膜面上
方に磁化された領域がち反射される偏光をそれぞれ表し
ている。またθにはカー回転角と呼ばれるもので磁気光
学効果によって光の偏光面が回転する量を表している。
FIG. 6 is a diagram for explaining the reproducing principle of magneto-optical recording using the magnetic Kerr effect. R- represents the polarized light reflected from the magnetized region, and R- represents the polarized light reflected from the magnetized region above the medium film surface. Further, θ is called the Kerr rotation angle, and represents the amount by which the plane of polarization of light is rotated due to the magneto-optic effect.

このとき、光磁気記録媒体6の交互に磁化された領域を
再生光スポットが走査するときに、検光子12に入射す
る光強度をPとして検光子12を消光位置からθだけ機
械的に回転されたときの変調光の光強度は、次式で表さ
れ、光検出513a、13bによって記録情報信号が光
再生される。
At this time, when the reproducing light spot scans the alternately magnetized areas of the magneto-optical recording medium 6, the analyzer 12 is mechanically rotated by θ from the extinction position, with the light intensity incident on the analyzer 12 being P. The light intensity of the modulated light when

S = Psin2θksin2θ (発明が解決しようとする問題点) 第7図(a)の光磁気記録再生ヘッドでは、サーボエラ
ー信号と記録情報信号を得るために2個のビームスプリ
ッタをレーザと光磁気記録媒体との間に入れているため
に、光の利用効率が悪くなるばかりか高価なビームスプ
リッタを2個使用する必要性がある。一方、第7図(b
)に示すようにレーザと媒体とのあいだにビームスプリ
ッタを1個使用することも可能であるがビームスプリッ
タの個数は2個のままであり、記録情報信号側の光の効
率が悪くなるために記録情報信号の信号対雑音比(SN
比)が劣化するといった欠点につながる。これら第7図
(a)、(b)に示す従来型の光磁気ヘッドでは検光子
の透過光と反射光の両方を使用するために空間的に大き
な構成となる。また、特性の揃った2個の光検出器を用
いる必要性のあること、光検出器の受光面積が小さいう
えに個々に受光位置を調整する手間がかかるといった欠
点につながる。また、この場合にはサーボエラー信号を
別の光学系で得ているため空間的に大きな構成となり、
装置の小型化、低価格化には大きな欠点となっていた。
S = Psin2θksin2θ (Problem to be Solved by the Invention) In the magneto-optical recording/reproducing head shown in FIG. Because of this, not only does the efficiency of light utilization deteriorate, but also it is necessary to use two expensive beam splitters. On the other hand, Fig. 7 (b
), it is possible to use one beam splitter between the laser and the medium, but the number of beam splitters remains two, and the efficiency of the light on the recording information signal side deteriorates. Signal-to-noise ratio (SN) of recorded information signal
This leads to disadvantages such as deterioration of ratio). The conventional magneto-optical heads shown in FIGS. 7(a) and 7(b) use both transmitted light and reflected light from the analyzer, so they have a spatially large configuration. Further, there are disadvantages such as the necessity of using two photodetectors with the same characteristics, the small light-receiving area of the photodetectors, and the hassle of individually adjusting the light-receiving position. Additionally, in this case, the servo error signal is obtained using a separate optical system, resulting in a spatially large configuration.
This has been a major drawback in reducing the size and cost of the device.

本発明の目的は前述のごとき欠点を改善して、光磁気再
生の光学系を小型・軽量化できると同時にレーザ光の利
用効率の高い光学系の構成を持つ光磁気記録再生ヘッド
を提供することにある。
An object of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks and provide a magneto-optical recording/reproducing head which can reduce the size and weight of the optical system for magneto-optical reproduction, and at the same time has an optical system configuration that is highly efficient in utilizing laser light. It is in.

(問題点を解決するための手段) 本発明の光磁気記録再生ヘッドは、光源と、この光源か
ら発した光束を光磁気記録媒体面上に集光照射し、その
反射光あるいは透過光を取り出す第1の光学系と、前記
反射光あるいは透過光の光路中に設けられた前記反射光
あるいは透過光を振幅分割するビームスプリッタと、前
とビームスプリッタの透過光あるいは前記ビームスプリ
ッタからの反射光の光路中に設置され、偏光面をn/4
回転させ、かつ、光束を光軸方向と、光軸に対し分離角
をもって異なる2方向との3方向に偏光分割する第2の
光学系と、前記偏光分割された3方向の光束から情報信
号をそれぞれ検出する多分割光検出器とを備えることを
特徴としている。
(Means for Solving the Problems) The magneto-optical recording/reproducing head of the present invention includes a light source and a beam emitted from the light source that condenses and irradiates onto the surface of a magneto-optical recording medium, and extracts reflected light or transmitted light. a first optical system; a beam splitter provided in the optical path of the reflected light or transmitted light for dividing the amplitude of the reflected light or transmitted light; It is installed in the optical path, and the polarization plane is set to n/4.
a second optical system that rotates and polarizes the light beam in three directions: an optical axis direction and two different directions with separation angles with respect to the optical axis; and an information signal is generated from the polarized light beam in the three directions. It is characterized by being equipped with a multi-division photodetector that detects each.

(作用) 光学系を簡単化することにより、光磁気ヘッドをより小
型・計量にすることが可能となるばかりでなく、光源の
光の利用効率を高めることができ光源の負担を軽減でき
る。このため従来から光磁気ディスクの回転数を大きく
すると問題であった記録時の光パワーの負担の問題が緩
和でき、結果的に光磁気ディスクの回転数を増加できデ
ータ転送速度を向上させることが可能になる。また、こ
れと同時に光磁気ディスクシステム自体のアクセスタイ
ムを大きく短縮することも可能となる。一方、光検出器
が1個ですむため調整にかがる手間を大幅に低減できる
ことになる。
(Function) By simplifying the optical system, it is possible not only to make the magneto-optical head more compact and weigh more, but also to increase the efficiency of using the light from the light source, thereby reducing the burden on the light source. Therefore, increasing the rotation speed of the magneto-optical disk can alleviate the problem of the burden of optical power during recording, and as a result, the rotation speed of the magneto-optical disk can be increased and the data transfer speed can be improved. It becomes possible. At the same time, it is also possible to significantly shorten the access time of the magneto-optical disk system itself. On the other hand, since only one photodetector is required, the effort required for adjustment can be significantly reduced.

(実施例) つぎに本発明について図面を参照して説明する。(Example) Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.

第1図は本発明の光磁気記録再生ヘッドの第1の実施例
を示す。この光磁気記録再生ヘッドは、半導体レーザ1
と、半導体レーザがら発した光束を光磁気配録媒体面上
に集光照射するコリメートレンズ2)ビームスプリッタ
4および対物レンズ5と、光磁気記録媒体6からの反射
光の゛光路中に設けられた反射光の偏光面をn/4回転
させる回転機構付き2分の1波長板7と、シリンドリカ
ルレンズ8と、球面レンズ9と、光束を光軸方向と光軸
方向に分離角をもって異なる2方向とに偏光分割する複
像素子1oと、前記光軸方向へ透過された光束と、前記
分離角をもって偏光分割された両光束から情報信号をそ
れぞれ検出する多分割光検出器11とを有している。
FIG. 1 shows a first embodiment of the magneto-optical recording/reproducing head of the present invention. This magneto-optical recording/reproducing head uses a semiconductor laser 1
and a collimating lens 2) that condenses and irradiates the light beam emitted from the semiconductor laser onto the surface of the magneto-optical recording medium. A half-wave plate 7 with a rotation mechanism that rotates the polarization plane of the reflected light by n/4, a cylindrical lens 8, and a spherical lens 9, which direct the light beam in two different directions with a separation angle in the optical axis direction and in the optical axis direction. and a multi-segment photodetector 11 that detects information signals from the light beam transmitted in the optical axis direction and from both the light beams polarized and split at the separation angle. There is.

半導体レーザ1より発した光束は、コリメートレンズ2
)ビームスプリッタ4の順に透過し、アクチュエータに
設置された対物レンズ5により光磁気記録媒体面6上に
集光照射される。集光照射された光束の一部が光磁気a
己録媒体により反射される。
The light beam emitted from the semiconductor laser 1 is passed through the collimating lens 2
) The beam passes through the beam splitter 4 in this order, and is focused and irradiated onto the magneto-optical recording medium surface 6 by the objective lens 5 installed on the actuator. A part of the focused luminous flux is magneto-optical a
Reflected by self-recorded media.

その反射光束をビームスプリッタ4により分割する。こ
のとき、ビームスプリッタ4は光磁気記録媒体上の1己
録情報信号成分を100%反射させ、この託録情報信号
成分と偏光面が11/2異なる成分のうちの1部を反射
させる構成にしておく。ビームスプリッタ4で反射され
た光磁気記録媒体からの反射光は、回転機構付の2分の
1波長板7により偏光面をr1/4だけ回転させられる
。つぎにこの反射光は円柱の軸線がトラック方向に対し
45°の角度を有したシリンドリカルレンズ8、球面レ
ンズ9を透過し、本発明に係る複像素子10によって、
光束を光軸方向と光軸に対し分離角φをもって偏光分割
される2光束の合計3つの光束が多分割光検出器11に
導かれる。
The reflected light beam is split by a beam splitter 4. At this time, the beam splitter 4 is configured to reflect 100% of the recorded information signal component on the magneto-optical recording medium, and to reflect part of the component whose polarization plane differs by 11/2 from the recorded information signal component. I'll keep it. The light reflected from the magneto-optical recording medium by the beam splitter 4 has its plane of polarization rotated by r1/4 by a half-wave plate 7 equipped with a rotation mechanism. Next, this reflected light passes through a cylindrical lens 8 whose cylinder axis has an angle of 45° with respect to the track direction, and a spherical lens 9, and is transmitted by the double image element 10 according to the present invention.
A total of three light fluxes, ie, two light fluxes that are polarized and split in the optical axis direction and with a separation angle φ with respect to the optical axis, are guided to the multi-split photodetector 11 .

第2図に本発明に係る多分割光検出器11の構成例を示
す。前述の光軸方向に透過した光束を多分割光検出器1
1の4分割光検出部11aに導き従来技術での非点収差
法によりフォーカスエラー信号FO、トラックエラー信
号Trを出力する構成である。一方、他の2つの光束は
光検出部11bとllcに導かれる。このとき、光検出
部11Bと光検出部11cの信号との差動演算を行うこ
とにより媒体面上に記録されている記録情報信号Sを得
る構成である。多分割光検出511では光検出部11b
と光検出部11cとの差動増幅を行うため両光検出部に
は等しい光量を入射させる必要がある。このため、回転
機構付の2分の1波長板7を光軸中心に回転させ調整す
る。もちろん、予め偏光面を理論上r114回転させる
ように、2分の1波長板7の光学軸を設計していれば回
転機構を必要としないが、現実には機械的な位置ずれや
環境条件により特性が変化する可能性があるため、回転
機構を設けたほうがよい。
FIG. 2 shows a configuration example of the multi-division photodetector 11 according to the present invention. The light beam transmitted in the optical axis direction is detected by the multi-split photodetector 1.
1, and outputs a focus error signal FO and a tracking error signal Tr using the astigmatism method in the prior art. On the other hand, the other two light fluxes are guided to the photodetecting sections 11b and llc. At this time, the configuration is such that the recording information signal S recorded on the medium surface is obtained by performing differential calculation between the signals of the photodetector 11B and the photodetector 11c. In the multi-division light detection 511, the light detection section 11b
In order to perform differential amplification between the photodetector 11c and the photodetector 11c, the same amount of light needs to be incident on both photodetectors. For this purpose, the half wavelength plate 7 with a rotation mechanism is rotated around the optical axis for adjustment. Of course, if the optical axis of the half-wave plate 7 is designed in advance so as to theoretically rotate the plane of polarization by r114, a rotation mechanism is not required, but in reality, due to mechanical misalignment or environmental conditions, Since the characteristics may change, it is better to provide a rotation mechanism.

第3図には、回転機構付2分の1波長板7の実施例を示
す。第3図(a)は正面図、第3図(b)は側面図であ
る。回転機構は支持台18を備え、この支持台に回転可
能な支持柱20が支持されている。支持柱の一端には、
ギヤ19が固定されており、支持柱20およびギヤ19
にはこれらを貫通する貫通孔21が設けられている。こ
の貫通孔内には、2分の1波長板22が固定されている
。この回転機構付き2分の1波長板によれば、ギヤ19
が回転されることにより、2分の1波長板22が回転さ
れる。
FIG. 3 shows an embodiment of the half-wave plate 7 with a rotating mechanism. FIG. 3(a) is a front view, and FIG. 3(b) is a side view. The rotation mechanism includes a support base 18, on which a rotatable support column 20 is supported. At one end of the support column,
The gear 19 is fixed, and the support column 20 and the gear 19
A through hole 21 is provided therethrough. A half wavelength plate 22 is fixed within this through hole. According to this half-wave plate with a rotating mechanism, the gear 19
By rotating the half-wave plate 22, the half-wave plate 22 is rotated.

第4図は本発明に係る複像素子の光学的性質を説明する
図である。複像素子は例えば水晶を同一形状のくさび型
に研磨し貼合わせた構成である。従来各くさびの光学軸
を入射面に平行な方向のものと垂直な方向のものを貼合
わせることによりウオーラストンプリズムが形成され、
くさびの頂角によって分離角Φが決定されていた。本発
明に係る複像素子は入射光側のくさびの光学軸を図に示
すように任意の角度に設定し水晶の複屈折性を利用して
光束を2分し、くさびの頂角に従って各光束が差にそれ
ぞれ2分され、次のくさびを透過して光束が出射する。
FIG. 4 is a diagram illustrating the optical properties of the double image element according to the present invention. The double image element is constructed by, for example, polishing quartz crystals into wedge shapes of the same shape and bonding them together. Conventionally, a Wallaston prism is formed by pasting together wedges whose optical axes are parallel to and perpendicular to the plane of incidence.
The separation angle Φ was determined by the apex angle of the wedge. In the double image element according to the present invention, the optical axis of the wedge on the incident light side is set at an arbitrary angle as shown in the figure, and the light beam is divided into two parts using the birefringence of crystal, and each light beam is divided into two according to the apex angle of the wedge. The beam is divided into two by the difference, and the light beam is transmitted through the next wedge and exits.

ここで、基本的には4本の光束が形成される形成された
光束の内、2本の光束が重なるように光学軸とくさびの
頂角を設定することで実質的に3方向に光束を分割する
ことが可能である。
Here, basically, four light beams are formed. By setting the optical axis and the apex angle of the wedge so that two of the formed light beams overlap, the light beam is essentially spread in three directions. It is possible to divide.

3方向に分割される光量比は例えば出射側の光学軸を任
意の容度に設定することで決定でき、くさびの頂角で分
離角φが結果的に決定される。したがって、多分割光検
出器11の分離幅dを分離角φから算出される分離幅に
一致するようにあらかじめ設定しておく。また、記録情
報信号のSN比とサーボエラー信号のSN比を考慮して
最適な光量比を設定しておく。
The ratio of the amount of light divided into three directions can be determined, for example, by setting the optical axis on the exit side to an arbitrary capacity, and the separation angle φ is determined by the apex angle of the wedge. Therefore, the separation width d of the multi-division photodetector 11 is set in advance to match the separation width calculated from the separation angle φ. Further, the optimum light amount ratio is set in consideration of the S/N ratio of the recording information signal and the S/N ratio of the servo error signal.

第5図には、本発明の光磁気記録再生ヘッドの第2の実
施例を示す。この光磁気記録再生ヘッドは、本発明の第
1の実施例と同様に半導体レーザ1を光源とし、光源か
ら発した光束を光磁気記録媒体6の面上に集光照射し、
その反射光の光路中に振幅分割するためにビームスプリ
ッタ4を配し、その反射光の光路中にシリンドリカルレ
ンズ8と球面レンズ9と光束を光軸方向と、光軸に対し
分離角をもって異なる2方向との3方向に偏光分割する
複像素子10aと前記光軸方向へ透過された光束と、前
記分離角をもって偏光分割された両光束から情報信号を
それぞれ検出する多分割光検出器11とを備えている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the magneto-optical recording/reproducing head of the present invention. This magneto-optical recording/reproducing head uses a semiconductor laser 1 as a light source, as in the first embodiment of the present invention, and condenses and irradiates the light beam emitted from the light source onto the surface of a magneto-optical recording medium 6.
A beam splitter 4 is disposed in the optical path of the reflected light to split the amplitude, and a cylindrical lens 8 and a spherical lens 9 are arranged in the optical path of the reflected light to divide the light beam into two different beams in the optical axis direction and at a separation angle with respect to the optical axis. a double image element 10a that splits polarized light in three directions, a multi-segment photodetector 11 that detects information signals from the light beam transmitted in the optical axis direction, and the two light beams polarized and split at the separation angle. We are prepared.

前述した第1の実施例では、本発明に係る複像素子を固
定した状態で配置し、2分の1波長板で偏光面をn/4
回転させ複像素子で分離角Φで偏光分割される各光量を
等量化したが、第2の実施例では2分の1波長板を取り
除き複像素子自体を回転機構に配し光軸中心に回転させ
ることで同一の効果を得る構成である。なお、この際複
像素子により分離される方向が複像素子の回転に伴い回
転変化するため、光検出器を例えば複像素子に固定する
方法で常に安定して各々の光検出部に光束を到達させる
構成にしておく。
In the first embodiment described above, the double image element according to the present invention is arranged in a fixed state, and the plane of polarization is set to n/4 using a half-wave plate.
By rotating the double image element, the amount of each light that is polarized and split by the separation angle Φ was equalized, but in the second embodiment, the half-wave plate was removed and the double image element itself was placed in a rotating mechanism, and the optical axis was centered. The structure is such that the same effect can be obtained by rotating it. At this time, since the direction of separation by the double-image element changes rotationally as the double-image element rotates, it is possible to always stably send the light flux to each photodetector by fixing the photodetector to the double-image element, for example. Configure it to reach it.

以上の実施例では、基本的な光学系の例を示したが光学
素子や光磁気記録媒体で生じるリターデーションの影響
を位相補償の効果を有する位相補償板を再生光学系に挿
入する構成にしてもよい。また、以上の実施例では光磁
気記録記録媒体からの反射光をビームスプリッタで分割
しビームスプリッタでの反射光を用い情報信号を得てい
るが、ビームスプリッタでの光学的構成を変えて透過光
を信号検出にする構成でもよい。この場合には光源から
の光をビームスプリッタで反射させて光磁気記録媒体に
集光させる構成となる。また以上の実施例は光磁気記録
媒体からの反射光を用いて情報信号を検出する構成であ
るが光磁気記録媒体の透過光を用いる構成にしてもよい
In the above embodiments, an example of a basic optical system was shown, but the influence of retardation occurring in optical elements and magneto-optical recording media can be suppressed by inserting a phase compensation plate having a phase compensation effect into the reproduction optical system. Good too. In addition, in the above embodiment, the reflected light from the magneto-optical recording medium is divided by the beam splitter and the reflected light from the beam splitter is used to obtain an information signal, but by changing the optical configuration of the beam splitter, the transmitted light It is also possible to use a configuration in which signal detection is performed. In this case, the configuration is such that the light from the light source is reflected by the beam splitter and focused on the magneto-optical recording medium. Furthermore, although the above embodiments have a configuration in which information signals are detected using reflected light from a magneto-optical recording medium, a configuration may also be adopted in which light transmitted through the magneto-optical recording medium is used.

(発明の効果) 以上説明したように本発明の光磁気記録媒体ヘッドは、
光磁気再生の検光子に複像素子を用いサーボエラー信号
光学系に非点収差法を用いることにより、記録情報信号
とサーボエラー信号とを単一の多分割光検出器により得
ることができ、光学系を小型、軽に量化することができ
た。また、サーボエラー信号光学系と記録情報信号光学
系を一体化したため光源の光の利用効率を高めることが
できる。このため光源の負担を軽減でき、ディスクの回
転数を大きくすることで結果的にデータ転送速度を向上
させることができる。また、これと同時に光磁気ディス
クシステム自体のアクセスタイムを大きく短縮すること
も可能となる。一方、光検出器が1個ですむため調整に
かかる手間を大幅に低減できることになる。
(Effects of the Invention) As explained above, the magneto-optical recording medium head of the present invention has the following features:
By using a double image element as an analyzer for magneto-optical reproduction and using an astigmatism method in a servo error signal optical system, a recorded information signal and a servo error signal can be obtained by a single multi-segment photodetector. The optical system could be made smaller and lighter in weight. Furthermore, since the servo error signal optical system and the recording information signal optical system are integrated, the efficiency of using light from the light source can be increased. Therefore, the load on the light source can be reduced, and by increasing the rotational speed of the disk, the data transfer speed can be improved as a result. At the same time, it is also possible to significantly shorten the access time of the magneto-optical disk system itself. On the other hand, since only one photodetector is required, the effort required for adjustment can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の光磁気記録再生ヘッドの第1の実施例
を示す図、第2図は、本発明に係る多分割光検出器の構
成例を示す図、第3図は本発明に係る2分の1波長板を
機械的に回転させる回転機構の図、第4図は本発明に係
る複像素子の光学的性質を説明するための図、第5図は
本発明に係る第2の実施例を示す図、第6図は磁気カー
効果を利用した光磁気記録の再生原理を説明するための
図、第7図(a)。 (b)は従来型の光磁気記録再生ヘッドの基本的構成を
示す図、第8図は非点収差法の概念図、第9図(a)。 (b)、(c)は非点収差法の動作原理を説明するため
の図である。 1・・・半導体レーザ、 2・・・コリメータレンズ、 3.4・・・ビームスプリッタ、 5.28・・・対物レンズ、 6・・・光磁気記録媒体、 7・・・回転機構付き2分の1波長板、8.14.25
・・・シリンドリカルレンズ、9.15.26・・・球
面レンズ、 10.10a・・・複像素子、 11・・・多分割光検出器、 12・・・検光子、 13a、13b−・・光検出器、 16・・・4分割光検出器、 17・・・差動増幅器、 18・・・支持台、 19・・・ギア、 20・・・支持柱、 21・・・貫通孔、 22・・・2分の1波長板、 27・・・光ディスク、 29・・・光検出器、 30・・・球面レンズ方向光線 第1図 第2図 第3図 第4図 複像素子 第5図 ↑ 1〜? 第6図 ↑ 1〜−1?− 第8図 第9図
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the magneto-optical recording/reproducing head of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a multi-division photodetector according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the optical properties of the double image element according to the present invention, and FIG. 5 is a diagram for explaining the optical properties of the double image element according to the present invention. FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 7(a) is a diagram for explaining the reproduction principle of magneto-optical recording using the magnetic Kerr effect. (b) is a diagram showing the basic configuration of a conventional magneto-optical recording/reproducing head, FIG. 8 is a conceptual diagram of the astigmatism method, and FIG. 9 (a). (b) and (c) are diagrams for explaining the operating principle of the astigmatism method. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor laser, 2... Collimator lens, 3.4... Beam splitter, 5.28... Objective lens, 6... Magneto-optical recording medium, 7... 2 minutes with rotation mechanism 1 wavelength plate, 8.14.25
...Cylindrical lens, 9.15.26...Spherical lens, 10.10a...Double image element, 11...Multi-segment photodetector, 12...Analyzer, 13a, 13b-... Photodetector, 16... Quadrant photodetector, 17... Differential amplifier, 18... Support stand, 19... Gear, 20... Support column, 21... Through hole, 22 ... Half wavelength plate, 27 ... Optical disk, 29 ... Photodetector, 30 ... Spherical lens direction rays Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Double image element Fig. 5 ↑ 1~? Figure 6↑ 1~-1? - Figure 8 Figure 9

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光源と、この光源から発した光束を光磁気記録媒
体面上に集光照射し、その反射光あるいは透過光を取り
出す第1の光学系と、前記反射光あるいは透過光の光路
中に設けられた前記反射光あるいは透過光を振幅分割す
るビームスプリッタと、前記ビームスプリッタの透過光
あるいは前記ビームスプリッタからの反射光の光路中に
設置され、偏光面をn/4回転させ、かつ、光束を光軸
方向と、光軸に対し分離角をもって異なる2方向との3
方向に偏光分割する第2の光学系と、前記偏光分割され
た3方向の光束から情報信号をそれぞれ検出する多分割
光検出器とを備えることを特徴とする光磁気記録再生ヘ
ッド。
(1) A light source, a first optical system that condenses and irradiates the light flux emitted from the light source onto the surface of the magneto-optical recording medium, and extracts the reflected light or transmitted light; a beam splitter that divides the amplitude of the reflected light or the transmitted light, and a beam splitter that is installed in the optical path of the transmitted light of the beam splitter or the reflected light from the beam splitter, rotates the plane of polarization by n/4, and in the optical axis direction and in two different directions with separation angles from the optical axis.
1. A magneto-optical recording/reproducing head comprising: a second optical system that splits polarized light in three directions; and a multi-divided photodetector that detects information signals from the polarized light beams in three directions.
(2)特許請求の範囲第1項に記載の光磁気記録再生ヘ
ッドにおいて、前記第2の光学系は、偏光面をn/4回
転させる2分の1波長板と、シリンドリカルレンズと、
球面レンズと、光束を光軸方向と、光軸に対し分離角を
もって異なる2方向との3方向に偏光分割する複像素子
とから構成されることを特徴とする光磁気記録再生ヘッ
ド。
(2) In the magneto-optical recording/reproducing head according to claim 1, the second optical system includes a half-wave plate that rotates the plane of polarization by n/4, and a cylindrical lens.
1. A magneto-optical recording/reproducing head comprising a spherical lens and a double image element that polarizes a light beam into three directions: in the optical axis direction and in two different directions at separation angles with respect to the optical axis.
(3)特許請求の範囲第1項に記載の光磁気記録再生ヘ
ッドにおいて、前記第2の光学系は、シリンドリカルレ
ンズと、球面レンズと、光束を光軸方向と、光軸に対し
分離角をもって異なる2方向との3方向に偏光分割する
回転機構付き複像素子とから構成されることを特徴とす
る光磁気記録再生ヘッド。
(3) In the magneto-optical recording/reproducing head according to claim 1, the second optical system includes a cylindrical lens, a spherical lens, and a cylindrical lens, a spherical lens, and a cylindrical lens that directs the light beam in the optical axis direction and at a separation angle with respect to the optical axis. 1. A magneto-optical recording/reproducing head comprising a double image element with a rotating mechanism that divides polarized light into two different directions and three directions.
(4)特許請求の範囲第1項に記載の光磁気記録再生ヘ
ッドにおいて、前記多分割光検出器がサーボエラー信号
と同時に記録情報信号とを出力することを特徴とする光
磁気記録再生ヘッド。
(4) The magneto-optical recording/reproducing head according to claim 1, wherein the multi-division photodetector outputs a recording information signal at the same time as a servo error signal.
(5)特許請求の範囲第1項から第4項のいずれかに記
載の光磁気記録再生ヘッドにおいて、前記光源がレーザ
であることを特徴とする光磁気記録再生ヘッド。
(5) A magneto-optical recording and reproducing head according to any one of claims 1 to 4, wherein the light source is a laser.
JP62014905A 1987-01-23 1987-01-23 Magneto-optical recording and reproducing head Pending JPS63183644A (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62014905A JPS63183644A (en) 1987-01-23 1987-01-23 Magneto-optical recording and reproducing head
US07/148,310 US4951274A (en) 1987-01-23 1988-01-25 Magneto-optical head capable of separating beams for reading recorded information and servo information by use of one optical element

Applications Claiming Priority (1)

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