JPS6326847A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、記憶媒体にレーザビームを照射することによ
り情報の記録・再生もしくは消去を行う光学記憶装置の
光ヘッドに関する。

（従来の技術） 近年、大容量記憶装置として光ディスクが注目されてい
る。この光ディスクの基板材料としては、ガラスやプラ
スチックが使われているが、中でも生産性や取り扱いの
容易さからアクリルやポリカーボネイト等のプラスチッ
ク基板が用いられている。これらのプラスチック基板は
ガラス基板に比べて複屈折が生じやすく（特にポリカー
ボネイト）、光学的特性が劣ることが欠点の１つになっ
ている。

特に、射出成形で作製されたプラスチック基板では、複
屈折が生じやすい。

再生専用型、ＤＲＡＷ型、および相転移によるＥｒｏｓ
ａｂｌｅ型の光ディスクでは、信号の再生において、Ｐ
ＢＳ　（偏光ビームスプリッタ）と１／４波長板との組
合わせにより光学的アイソレータを構成し、ＬＤ（レー
ザダイオード）への戻り光をなくす手法がとられている
。すなわち、ＬＤから出た光はＰＢＳを通過することに
よりＰ波のみ直線偏光となり、１／４波長板の光学軸を
振動面と４５度を成す方向にすることで、円偏光に変え
てＭ＋Ｈに入射する。この反射光は１／４波長板を再度
通過することにより、Ｓ波の直線偏光となるため、ＰＢ
Ｓにより光はＬＤに戻ることなく光検出器に入ることに
なる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、基板に複屈折があると該基板からの反射光は
楕円偏光となり、１／４波長板を通過後も直線偏光とは
ならず、そのため、ＬＤへの戻り光が生じ、光検出器に
入る光量が減少するという問題があった。

基板の複屈折には面内方向と垂直方向の２種類がある。

面内方向の複屈折は基板面内の互いに異なる２方向の屈
折率に差がある場合に生じ、光束のどの位置でも同じよ
うに偏光に影響を与える。

また、垂直方向の複屈折は基板に垂直な方向の屈折率と
面内方向の屈折率に差がある場合に生じ、光束中の位置
によって偏光に与える影響が異なる。

すなわち、光束の中心部の光は基板に対してほぼ垂直に
入射するため、面内方向の複屈折だけの影響を受け、垂
直方向の複屈折の影響はほとんど受けない。これに対し
、光束の外側の部分の光は基板に対して斜めに入射する
ため、面内方向の複屈折だけでなく垂直方向の複屈折に
よる影響を受けるようになる。

ところで、射出成形によって形成されたポリカーボネイ
トの基板は、面内方向の複屈折が１０−’オーダである
のに対し、垂直方向の複屈折が１０−４オーダであり、
垂直方向の複屈折が面内方向の複屈折に比べ２桁大きい
のが普通である。そのため、基板の複屈折による偏光解
消は垂直方向の複屈折の改善が大きな要因となる。

いま、基板面内の２方向をそれぞれＸ軸、Ｙ軸とし基板
と垂直方向をＺ軸として、Ｘ軸、Ｙ軸。

Ｚ軸方向のそれぞれの屈折率をｎＸ、ｎア、ｎ７とする
。また、レーザ光入射面とＸ軸とのなす角をα、基板で
の屈折角をθとすると、入射面と垂直な方向の屈折率ｎ
３は、 ｎｓ　＝　１／にＴＷ２α／ｎｘ”＋ｃｏｓ”α／ｎ、
２−−−■また、入射面内方向の屈折率ｎｐは、 ｎ１ｌ＝１／ＣＯ３２θ（ｃｏｓ”　ｃｒ／ｎｘ２＋５
ｉｎ２α／ｎ、２）＋５ｉｎ２θ／ｎ２′・・・■ となる。

上記■、■式を使って、円偏光を入射させたとき反射光
の偏光状態が光束の位置によってどのようになっている
かを第４図に示す。第４図（ａｌは光デイスク近傍部分
の側面図を示し、ａは集光レンズ、ｂはプラスチック基
板、Ｃは記録媒体、ｄは光ビームである。また、第４図
（ｂｌは第４図（ａｌの平面図であり、反射光の光束の
各位置における偏光状態を示したものである。同図（′
ｂ）より、光束の中心部では円偏光はそのままであるが
、外側へ行くに従って楕円率が小さくなり、これが原因
でＬＤへの戻り光量が増加し、光検出部に入る光量が減
少することになる。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、プラスチッ
ク基板を用いながら十分な品質の再生信号の得られる光
ヘッドを提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の磁気光学ヘッドは、記憶媒体にレーザビームを
照射することにより情報の記録・再生もしくは消去を行
う光学記憶装置の光ヘッドにおいて、信号検出部の光学
系に光束の外側部分を少なくとも一部カノドするフィル
タが挿入されたものである。

（作用） 信号検出部の光学系に光束の外側部分を少なくとも一部
カットするフィルタを挿入することにより、光束の外側
部分に発生する楕円偏光をカントし、中心部分の円偏光
を光信号検出系として取り出す。これにより、品質の良
好な再生信号が得られる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る光ヘッドの概略構成を示している
。

同図において、１はレーザダイオード（Ｌ　Ｄ）、２は
コリメータレンズ、３は偏光ビー１、スプリンタ、４は
光学軸を４５度に設定した１／４波長板、５は集光レン
ズ、６はポリカーボネート基板６ａおよび記録媒体６ｂ
からなる光ディスク、７はハーフミラ−１８は光検出器
である。

上記構成において、光ディスク６からの反射光をハーフ
ミラ−７で光サーボ系と光信号検出系に分割し、このう
ち光信号検出系として取り出された光束が光）負出器８
に入力される。この光検出器８の出力が再生信号となる
。

本発明では、前記ハーフミラ−７と前記光検出器８との
間に光束の外側部分を少なくとも一部カットする金属、
紙、プラスチック等の不透明材料からなる光カットフィ
ルタ１０を挿入したものである。この光カントフィルタ
１０は楕円偏光された部分の光をカットするためのもの
である。

第２図にこの先カットフィルタｌＯの形状を示す。中心
部に点線で示した光束の外径Ａよりも小さい径の円形の
透孔１１を形成し、楕円率が小さくなる光束の外側部分
をカントするように構成したものである。

−ａに、光ディスク６からの反射光が楕円偏光になると
信号光量が減少し、レーザダイオードｌへの戻り光量が
増加する。その結果、信号中のノイズが増加し、Ｓ／Ｎ
を下げる結果となる。

第３図は、横軸に透孔１１と光ビームの面積比を、縦軸
に信号光量をそれぞれとり、ガラスディスクの場合の信
号光量を１としてポリカーボネイト基＋ｆｆ１６ａの信
号光量Ｓとレーザダイオード１への戻り光ＦｉｔＲの変
化の様子を示したものである。

同図において、レンズのＮＡは０．５．ポリカーボネイ
ト基板６ａのＸ軸方向の屈折率はｎｏ・１．５８５゜Ｙ
軸方向の屈折率は（ｎｏ　＋５ｘ　１０−”）、ｚ軸方
向の屈折率は（ｎｏ　−６Ｘ　１０−’）である。同図
より、光の楕円率の小さくなるところをカットすること
により、レーザダイオード１への戻り光量が著しく減少
することが判る。この場合、信号光量Ｓも低下するがそ
の絶対値は数μＷオーダであり、Ｓ／Ｎ低下にはつなが
らない。

なお、本実施例ではハーフミラ−７で光束をサーボ系と
信号検出系に分割した後、光カントフィルタ１０により
、光のカットを行ったが、光をカントするかわりに、楕
円率の小さくなる部分をサーボ系に、他の部分を信号検
出系に分割することにより、本例のものと同様の効果が
得られ、しかも、信号光量の低下を少なくすることが可
能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光ヘッドによれば、複屈
折のあるプラスチック基板を使用した場合にも高い品質
の再生信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る再生光学系の概略構成図、第２図
は光カットフィルタの形状を示す平面図、第３図は光カ
ットによる戻り光量の低下を示す特性図、第・１図（ａ
ｌは光デイスク近傍部分の側面図、第４図（ｂ）は同平
面図である。 １・・・レーザダイオード　２・・・コリメータレンズ
３・・・偏光ビームスプリンタ ４・・・ｌ／４波長板　　　５・・・集光レンズ６・・
・光ディスク　　　　７・・・ハーフミラ−８・・・光
検出器　　　　ｌＯ・・・光カットフィルタ第　７　図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）記憶媒体にレーザビームを照射することにより情報
   の記録・再生もしくは消去を行う光学記憶装置の光ヘッ
   ドにおいて、信号検出部の光学系に光束の外側部分を少
   なくとも一部カットするフィルタが挿入されたことを特
   徴とする光ヘッド。