JPS63288435A - 光情報処理装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、光源から発した光束を光学的記録媒体上に照
射するとともに、この媒体からの光束を光検出器で受光
し、情報の記録又は再生を行う光情報処理装置に関する
。

〔従来技術〕

上記の如き光情報処理装置としては、デジタル・オーデ
ィオ・ディスク装置（ＤＡＤ）、光磁気メモリー装置等
、種々のものが知られている。以下に、このような従来
の光情報処理装置を、光磁気メモリー装置を例に説明す
る。

第１１図（ａ）、（ｂ）は従来の光情報処理装置の構成
例を示し、夫々（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略側面
図である。図中、半導体レーザｌより発した光束（紙面
内Ｐ偏光）は、コリメータレンズ２で平行光束とされ、
ビーム整形プリズム２２．２３により、はぼ円形の断面
を有する光束に整形される。そして、偏光ビームスプリ
ッタ２４（Ｐ偏光振幅透過率ｔｌ’＋　Ｓ偏光振幅反射
率ｒｓ、以後Ｐ、Ｂ、Ｓと記す）を透過した光束は、反
射ミラー２５により光路を折り曲げられ、対物レンズ４
を経て、光磁気ディスク５の所定のトラック上に微小な
スポットとして結像され、記録・再生が行われる。再生
時、トラック上の情報に応じて偏光面の回転を受けた反
射光束は、再び対物レンズ４を通り平行光束とされ、反
射ミラー２５．Ｐ、Ｂ、Ｓ、２４で反射されて、集光レ
ンズ６により検出器８上に集光される。偏光面の回転は
、所定の角度θＡだけ光学軸を傾けられた検光子７によ
り、強度の変化に変換され、増幅器９で増幅されて所望
の情報信号１０が得られる。間車のため、振幅１の直線
偏光光束がディ、スフ５に入射するとすれば、ディスク
５からの反射光束は、第１２図（ａ）に示す様に、トラ
ック上の情報に応じて±θにの偏光面の回転を受けてい
る。記録媒体のフレネル振幅反射率をＲ，カー振幅反射
率をＫとすれば、次式が成り立つ。

ＲＩ 従来例では、一般に反射ミラー２５或いはＰ、Ｂ。

８．２４で光磁気信号を含む記録媒体からの反射光束が
反射される際、第１２図（ｂ）に示す様にＰ−８偏光間
に位相差δを生じてしまい、楕円偏光となる。

反射ミラー（例えば、Ｐ偏光、Ｓ偏光振幅反射率とも１
）及びＰ、Ｂ、Ｓ、（Ｐ偏光振幅反射率ｒｐ＋　ｌ　ｔ
ｐ　ｌ”＝１　１ｒｐｌ’、Ｓ偏光反射率ｒｉ）で反射
されるとすれば、次式が成り立つ。

但し、Ｘｋは楕円率である。検光子７で検出された光束
■は、 １〜ＩＲｌ　”　ｌ　ｒｐ　ｌ　２ｓｉｎ”θＡ＋Ｒ＊
　Ｋ　ａ　ｒｐ　Ｉ　ｒｓ　５ｉｎ２θＫＣＯ３δ　（
４）となる。（４）式の第２項が光磁気変調成分であり
、位相差δにより、変調度が低下することがわかる。

以上説明した例においては、反射ミラー２５で光路を折
り曲げることによって、装置の高さを低減し、薄型化が
図れる。

しかしながら、このような反射ミラー２５としては従来
、図のような表面反射ミラーが用いられていた為、他の
光学素子（例えばビーム整形プリズムやＰ、Ｂ、Ｓ、）
との一体化が困難で、部品点数や調整工程の増加を招き
、コストアップにつながるといった欠点があった。

〔発明の概要〕

本発明の目的は、上記従来例の欠点を解決し、薄型で且
つ安価に作製出来る光情報処理装置を提供することにあ
る。

本発明の上記目的は、光源から発した光束を光学的記録
媒体上に照射するとともに、この媒体からの光束を光検
出器で受光し、情報の記録又は再生を行う光情報処理装
置において、光源から媒体を介して光検出器に至る光路
中に、光路の折り曲げを行う手段を設け、この手段を、
装置を構成する他の光学素子の少なくとも１つと一体に
形成した裏面反射ミラー又は全反射ミラーとすることに
よって達成される。

更に、本発明を光磁気情報再生装置に適用する場合には
、前記裏面反射ミラー又は全反射ミラーに、再生系全体
によって生ずる位相差をほぼπの整数倍とするような位
相調整機能を持たせることにより、光磁気信号の変調度
の低下を防止することが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は、本発明の光情報処理装置の一
実施例を示し、夫々（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略
側面図である。第１図において、第１１図と同一の部材
には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

本実施例は、第１１図示の従来例におけるビーム整形プ
リズム２２，２３、Ｐ、Ｂ、Ｓ、２４及び反射ミラー２
５の代わりに、一体型の光学素子３を用いた点に特徴を
有する。第２図（ａ）、（ｂ）は夫々この光学素子３の
概略平面図及び概略側面図である。図において、Ｌ、Ｍ
及びＤは夫々光源側、媒体側及び光検出器側を示す。こ
こで、光学素子３はビーム整形プリズム部３ａＳＰ、Ｂ
、Ｓ、部３　ｂ　＋　３　ＣＮ反射ミラ一部３ｄよりな
る。半導体レーザ１より紙面内Ｐ偏光で入射した光束は
、３ａでほぼ円形断面をもつ光束とされた後、３ｂ、３
ｃより成るＰ、Ｂ、Ｓ、（Ｐ偏光振幅透過率ｔｐ＋例え
ばｌ　ｔｐ　１２＝８０％）を透過し、３ｄでデイスフ
５の方向へ折り曲げられている。再生時には、ディスク
５からの反射光束は、記録された情報で変調されており
、ディスク５への入射光束の偏光方向と垂直の偏光成分
を生じている。そして、再び３ｄで反射された後、Ｐ、
Ｂ、Ｓ、（Ｐ偏光振幅反射率”９＋ｌ　ｒｐ　ｌ”＝１
−　ｌ　ｔｐ　１２＋　Ｓ偏光振幅反射率ｒｓ、例えば
、ｌ　ｒｐｌ”＝２０％　１ｒｓｌ””１００％）で反
射され、光検出器８の方向へ射出される。

本実施例において、反射ミラ一部３ｄは、光学素子３の
反射面Ａに銅（Ｃｕ）から成る増反射膜コートを施した
裏面反射ミラーとなっている。面ＡのＰ偏光振幅反射率
をｒｐ’、Ｓ偏光振幅反射率をｒ　、／とすれば、１ｒ
ｐ’　”　ｌ　＞９８％＋　ｌ　ｒｓ’　”　ｌ　＞　
９８％１反射によるＰ−８偏光間位相差δ１はほぼ１８
０°である。Ｐ、Ｂ、Ｓ、（３ｂ、３ｃの間の面）には
、多層膜コートを施し、Ｉ　ｔｐ　ｌ”＝８０％＋　ｌ
　ｒｓ　ｌ”＝＝１ｏｏ％１反射によるＰ−８偏光間位
相差δ２はほぼ１８０°のものを用いる。従って、一体
型光学素子３で反射されるディスクからの反射光束のＰ
−８偏光間の位相は、πの整数倍となるので、前述の（
４）式における光磁気変調成分の変調度は低下しない。

Ｃｕコート裏面反射ミラーは、更に保護膜をコートする
ことにより耐久性、耐候性も満足いくものが得られる。

このように反射ミラ一部、　　Ｐ、Ｂ、Ｓ、部とビーム
整形プリズム部を接着することにより、小型化、部品点
数及び調整工程を減らすことができる。

上記実施例において、位相差δ１．δ２は各々をπの整
数倍とする必要はなく、δ１＋６２がπの整数倍となっ
ていればよい。また、ディスクからの反射光束があらか
じめＰ−８偏光間に位相差δ。

を有している場合は、δ。＋δ１＋δ２をπの整数倍と
してやれば良い。

又上記光学素子３の面Ａを全反射ミラー（１，′１２＝
１００％＋　ｌ　ｒｓ’　１”　＝１００％）としても
良い。

Ｐ−８偏光間の位相差δ１は次式であられせる。

δ１　＝　δ、−δｓ　　　　　　　　　　（７）但し
、ｉγ＝±ｉ　　ｎ５ｉｎ　　−１で、ｎはガラスの屈
折率、θは入射角である。硝材にＢＫ７　（ｎ　＝］、
、５１．λ＝　８３０　ｎ　ｍ　）を用い、θ＝４５°
　とした場合、δＩ〜３７°　となる。Ｐ、Ｂ、Ｓ、（
３ｂ、３ｃの間の面）には多層膜コートを施し、１ｔｐ
ｌ”＝８０％。

１ｒｓ１２＝１００％２反射によるｐ−ｓ偏光間位相差
６２〜−３７°のものを用いる。この場合にも、一体型
光学素子３で反射されるディスク５からの反射光束のｐ
−ｓ偏光間の位相差をπの整数倍とすれば、（４）式に
おける光磁気変調成分の変調度は低下しない。勿論Ａ面
には特別コートを施す必要もなく、ブランクのままで良
い。また、ディスクからの反射光束があらかじめＰ−８
偏光間に位相差δ。を有している場合は、δ０＋δ１＋
δ２をπの整数倍とする様にδ２を選んでやれば良いこ
とは、裏面反射ミラーの場合と同様である。

本実施例の別の特徴としては、記録・再生時に不必要な
光束が入射する面ＢをＧ面として、検出器側に迷光が混
入するこ、°とを防止している。これは、３ｂ、３ｃの
Ｐ、Ｂ、Ｓ、が不完全（ｒ　ｐ　ｆ＝Ｏ）であった場合
、或いは、３ｂ、３ｃにハーフミラ−を用いた場合など
に有効であり、再生信号のＳ／Ｎを向上させることがで
きる。また、Ｂ面を光検出器側りに向う光束の光軸に対
し、垂直からある程度傾けても同等の効果が得られる。

前述の光学素子３の他の構成例を第３図（ａ）。

（ｂ）に示す。（ａ）は概略平面図、（ｂ）は概略側面
図である。ここでは、第２図におけるプリズム部３ａと
Ｐ、Ｂ、Ｓ、部の３ｂとを一体化した単一の部材３ｆ及
びＰ、Ｂ、Ｓ、部の３０と反射ミラ一部３ｄとを一体化
した単一の部材３ｇの２部品から光学素子３が構成され
ている。従って、さらに部品点数及び調整工程を減らす
ことができた。

次に、本発明の光情報処理装置の他の実施例を第４図〜
第９図で説明する。各々の図において、夫々（ａ）は概
略平面図、（ｂ）は概略側面図を示す。また、第７図（
ｃ）は光学素子１２の概略正面図である。更に、これら
の図において、第１図及び第２図と同一の部分には同一
の符号を付し、詳細な説明は省略する。

第４図の実施例は、第１図における光学素子３の代わり
に、第５図に拡大して示す光学素子１１を用いたもので
ある。光学素子１１は、半導体レーザ１より紙面内Ｐ偏
光で入射した光束を、ビーム整形プリズム部を経て、Ｓ
偏光方向でＰ、Ｂ、Ｓ、部（例えばｒｓ＝８０％）に入
射させディスク５の方向へ反射させる。そして、ディス
ク５からの反射光束を、Ｐ。

Ｂ、Ｓ、部（例えばｔｐ＝１００％、ｔｓ＝２０％）を
透過させ、裏面反射ミラー（ｐ、ｓどちらの偏光方向に
入射させても良い）が構成された面Ａで検出器８の方向
に反射させる。ｐ−ｓ偏光間の位相差は、第１図示の実
施例と同様にδ。＋δ１＋６２がπの整数倍となる組み
合せが選ばれている。

第６図の実施例は、第１図における光学素子３の代わり
に、第７図に拡大して示す光学素子１２を用いたもので
ある。光学素子１２は、半導体レーザ１より紙面内Ｐ＠
光で入射した光束を、ビーム整形プリズム部を経て、面
Ａに設けられた裏面反射ミラーで反射させる。そして、
この光束をＰ偏光方向でＰ、Ｂ、Ｓ、部（例えばｔｐ＝
８０％）に入射させ、ディスク方向へ透過させる。また
、ディスク５からの反射光束を再びＰ、Ｂ、Ｓ、部（例
えばｒｐ＝２０％。

ｒｓ＝１００％）に入射させ、光検出器８の方向へ反射
させる。Ｐ−８偏光間の位相差は、第１図示の実施例と
同様にδ。＋δ１＋６２がπの整数倍となる組み合せが
選ばれている。

第８図の実施例は、第１図における光学素子３の代わり
に、第９図に拡大して示す光学素子１３を用いたもので
ある。光学素子１３は、全反射ミラーを２回片いており
、光磁気ヘッドの光学素子配置に空間的な制約がある場
合などに有効である。

半導体レーザ１より紙面内Ｐ偏光で光学素子１３に入射
した光束は、ビーム整形プリズム部を経て、面Ａに設け
られた全反射ミラーで反射Ｐ、Ｂ、Ｓ、部（例えばｔｐ
＝８０％）を透過する。そして、Ｐ、Ｂ、Ｓ、部を透過
した光束は、面Ａ′　の全反射ミラーでディスク方向に
折り曲げられる。ディスクからの反射光束は、再び面Ａ
′　に設けられた全反射ミラーで反射され、Ｐ、Ｂ、Ｓ
、部（例えばｒｐ＝＝２０％　ｒ、＝１００％）で検出
器８の方向へ反射される。Ｐ−８偏光間の位相差は第１
図示の実施例と同様に、δ。＋δ、十δ２がπの整数倍
となる組み合せが選ばれている。

以上の光学素子１１，１２．１３では裏面反射ミラーの
かわりに全反射ミラーを用いても良い。また、すべての
実施例において不必要ならばビーム整形プリズムは省略
して良い。また、すべての実施例において、ビーム整形
はＰ編光方向を拡大したが、８編光方向を縮小しても良
い。

第１０図は、第１図示の基本構成を用い、更に検出部を
改良した本発明の実施例を示す斜視図である。第１Ｏ図
において、第°１図と同一の部分には同一の符号を付し
詳細な説明は省略する。

本実施例では半導体レーザ１より射出した光束を、コリ
メータレンズ２で平行光速とし、一体形光学素子３に入
射させる。光学素子３は半導体レーザ１の直線編光方向
をビーム整形プリズム部で拡大し、はぼ円形の断面を有
する光束とした後、Ｐ、Ｂ、Ｓ、部（ｌ　ｔｐ　Ｉ’＝
ｓｏ％）を透過させ、裏面反射ミラ一部（ｌ　ｒｐ’　
　ｌ”＝１００％）で光路をディスク５方向に折り曲げ
る。折り曲げられた光束は、対物レンズ４によりディス
ク５の所定のトラック上に微小なスポットとして結像さ
れ、記録・再生が行われる。

再生時、トラック上の情報に応じて線光面の回転を受け
た反射光束は再び対物レンズ４を通り平行光束とされ、
一体形光学素子３に入射する。そして裏面反射ミラ一部
（ｌ　ｒｐ／　　１２＝１００％　ｌ　ｒ、／　　１ｆ
ｉ＝１００％）で光路を折り曲げられたこの反射光束は
、Ｐ、Ｂ、Ｓ、部（１ｒｐ１２＝２０％＋　　ｌ　ｒｓ
　１”＝ｉｏ。

％）で反射されて、みかけ上のカー回転角が増大される
。尚、光学素子３の各反射面で生ずるｐ−ｓ縮充間の位
相差はトータルすると、ディスクの磁性膜面での反射の
際に生ずる位相と合わせて、はぼπの整数倍となるよう
なものが選ばれている。

これにより光磁気信号の変調度が低下することなく、Ｓ
／Ｎの良い信号が得られる。Ｐ、Ｂ、Ｓ、部で反射され
た光束は集光レンズ６を経て、Ｐ、Ｂ、Ｓ、１４（ｌ　
ｔｐ　ｌ”＝ｔｏｏ％＊　　ｌ　ｔｓ　ｌ”＝ｓｏ％）
により透過側の光磁気宿号検出系と反射側のサーボ信号
検出系に分割される。上記の様な線光特性を有するＰ、
Ｂ。

８．１４を用いることにより、更にみかけ上のカー回転
角が増大し、Ｓ／Ｎの良好な光磁気信号が得られる。光
磁気信号成分を含まない反射側光束はサーボ用ディテク
タ１６で検知され周知の方法により、フォーカスサーボ
信号、トラッキングサーボ信号等の信号１９が得られる
。一方透過側の光束はＰ、Ｂ。

Ｓ、１５　（ｌ　ｔｐ　ｌ””１００％＋　　ｌ　ｒｓ
　ｌ”＝　１００％）の光学軸を４５°傾けたもので２
分され、夫々光検出器１７ａ、１７ｂで受光される。こ
れらの出力信号は差動増幅器２０で差動増幅され、光磁
気信号２１を得る。

この様な構成をとることにより、第１図における検光子
７が省略出来、しかも光束を有効に使えるので良好なＳ
／Ｎが得られる。

本発明は、以上説明した実施例に限らず、種々の応用が
可能である。例えば本発明は光磁気ディスク装置のよう
な記録再生機の他にも、記録専用機或いはＤＡＤのよう
な再生専用機にも適用出来る。

本発明は特許請求の範囲を逸脱しない限りにおいて、こ
のような応用を全て包含するものである。

〔発明の効果〕

本発明は従来の光情報処理装置において、光路中に、他
の光学素子と一体に形成された裏面反射ミラー又は全反
射ミラーを設けて光路を折り曲げるようにしたので、部
品点数や調整工程を増加させることな（、安価で薄型の
装置が実現出来る。また、光磁気情報再生装置に適用す
る際に、上記ミラーで生ずるｐ−ｓ線光間の位相差を調
整し、再生系全体で位相差がほぼπの整数倍とすること
によって、光磁気信号の変調度の低下を防ぎ、Ｓ／Ｎの
良い再生を行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は夫々本発明の光情報処理装置の
一実施例を示す概略図、第２図（ａ）、（ｂ）は夫々第
１図示の実施例で用いる光学素子を示す概略図、第３図
（ａ）、（ｂ）は夫々第２図示の光学素子の変形例を示
す概略図、第４図乃至第１０図は夫々本発明の他の実施
例を示す概略図、第１１図（ａ）。 （ｂ）は夫々従来の光情報処理装置の構成例を示す概略
図、第１２図（ａ）、（ｂ）は夫々第１１図示の装置で
得られる光磁気信号の様子を示す図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・コリメータレンズ、３
・・・光学素子、４・・・対物レンズ、５・・・光磁気
ディスク、６・・・集光レンズ、７・・・検光子、８・
・・光検出器、９・・・増幅器、１０・・・光磁気信号
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源から発した光束を光学的記録媒体上に照射す
   るとともに、この媒体からの光束を光検出器で受光し、
   情報の記録又は再生を行う光情報処理装置において、前
   記光源から媒体を介して光検出器に至る光路中に、光路
   の折り曲げを行う手段を有し、この手段が装置を構成す
   る他の光学素子の少なくとも１つと一体に設けられた裏
   面反射ミラー又は全反射ミラーから成ることを特徴とす
   る光情報処理装置。