JPH01232548A - 光ピックアップ - 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、光源から出射した光束を第１のビームスプリ
ッタ、対物レンズを介して記録媒体上に結像し、該記録
媒体からの戻り光束を前記第１のビームスプリッタにて
分離し、分離された光束を更に第２のビームスプリッタ
にて分離し、分離した一方の光束からフォーカスエラー
信号及びトラックエラー信号を、他方の光束から情報信
号を得るようにした光ピックアップに関する。

（発明の背景） 次に図面を用いて従来例を説明する。第７図は従来の光
ピックアップを示す構成図、第８図は第７図における４
分割光検出器上のビームスポットの一例を示す図である
。

図において、１は光源であるレーザダイオード、２“は
レーザダイオード１からの光束を平行光束とするコリメ
ータレンズ、３は偏光特性がＴｐ−８０％、Ｒ５Ｊ−Ｆ
１００％で、入射光束を２つに分ける第１のビームスプ
リッタである。、４はフォーカシング時には矢印工方向
に、トラッキング時には紙面に対して垂直方向に移動し
、第１のビームスプリッタ３からの平行光束を記録媒体
である光磁気ディスク５上に結像させる対物レンズであ
る。６は偏光特性がＲ１）＞Ｒ８で、光磁気ディスク５
からの戻り光束を２つに分ける第２のビームスプリッタ
、７は第２のビームスプリッタ６によって２つに分けら
れた一方の光束の光軸上に設けられ、平行光束を集束せ
しめる凸レンズ、８は凸レンズ７によって集束せしめら
れた光束の一部を遮断するナイフェツジ、９は凸レンズ
７からの光束を受けて、電気信号を発する４分割光検出
器である。

１０は第２のビームスプリッタ６によって２つに分けら
れた他方の光束の光軸上に設けられた半波長板、１１は
半波長板１０からの光束を偏光分離する偏光ビームスプ
リッタである。１２は偏光ビームスプリッタ１１によっ
て２つに分けられた一方の光束上に設けられ、平行光束
を集束せしめる凸レンズ、１３は凸レンズ１２からの光
束を受けて、電気信号をＲする第１の光検出器である。

１４は偏光ビームスプリッタ１１によって２つに分けら
れた他方の光束上に設けられ、平行光束を集束せしめる
凸レンズ、１５は凸レンズ１４がらの光束を受けて、電
気信号を発する第２の光検出器である。

次に、上記構成の作動を説明する。レーザダイオード１
より出射した光束は、コリメータレンズ２により平行光
束とされ、第１のビームスプリッタ３を介して、対物レ
ンズ４によって集束され、光磁気ディスク５上に結像す
る。光磁気ディスク５からの戻り光束の方位角は第１の
ビームスプリッタ３のｐ偏光方向より微少角（例えば０
．３°）カー回転している。そして、戻り光束は第１の
ビームスプリッタ３に入射する。このときの情報成分は
第１のビームスプリッタ３のｓＱ光成分であり、これは
略１００％反射され、第２のビームスプリッタ６に入ｔ
ＪＪする。ここで、光束は２方向に分離され、一方の光
束は凸レンズ７に入射し、更に、ナイフェツジ８により
非対称光束となり、４分割光検出器９上に結像する。

ここで、４分割光検出器９上のビームスポットの一例を
第８図に示す。フォーカスエラー信号、トラックエラー
信号は４分割光検出器９の各分υＪ面９ａ〜９ｄの出力
を用いて下記のように表される。

フォーカスエラー信号 ＝　（９ａ＋９ｂ）−（９ｃ＋９ｄ） トラックエラー信号 ＝　（９ａ＋９ｄ）−（９ｂ＋９ｃ） 第２のビームスプリッタ６で分離された他方の光束は、
半波長板１０によって偏光面が調節され、偏光ビームス
プリッタ１１に入射する。ここで光束は偏光分離され、
一方の光束は凸レンズ１２を介して第１の光検出器１３
上に結像する。また、他方の光束は凸レンズ１４を介し
て第２の光検出器１５上に結像する。そして、これらの
第１の光検出器１３と第２の光検出器１５との出力を差
動検出することにより情報再生信号を得ている。

（発明が解決しようとする課題） 上記構成の従来例において、第２のビームスプリッタ６
で分離され、凸レンズ７で集束される光束は、ナイフェ
ツジ８によって一部が遮断され、遮断された光束はロス
となる問題点がある。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
は、光量ロスがなく、情報再生信号のＣ／Ｎ比が向上す
る光ピックアップを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決する本発明は、光源から出射した光束を
第１のビームスプリッタ、対物レンズを介して記録媒体
上に結像し、該記録媒体からの戻り光束を前記第１のビ
ームスプリッタにて分離し、分離された光束を更に第２
のビームスプリッタにて分離し、分離した一方の光束か
らフォーカスエラー信号及びトラックエラー信号を、他
方の光束から情報信号を得るようにした光ピックアップ
において、 前記第２のビームスプリッタとして、光束の一部分を波
面分割するビームスプリッタを用いたことを特徴とする
ものである。

（作用） 本発明の光ピックアップにおいて、光源から出射した光
束は第１のビームスプリッタ、対物レンズを介して記録
媒体上に結像する。記録媒体からの戻り光束は第１のビ
ームスプリッタにて分離され、分離された光束の一部分
は第２のビームスプリッタにて波面分割され、波面分割
された一方の光束からフォーカスエラー信号及びトラッ
クエラー信号を、他方の光束から情報信号かえられる。

（実施例） 次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
光磁気記録の再生原理を説明りる図、第３図は第１図に
おける４分割光検出器上のビームスポットの一例を示す
図、第４図は第２の実施例を示す構成図、第５図は第３
の実施例を示す要部構成図、第６図は第４の実施例を示
す要部構成図である。

先ず、第１図を用いて第１の実施例を説明する。

図において、２１は光源であるレーザダイオードである
。２２はレーザダイオード２１がらの光束を平行光束と
するコリメータレンズ、２３は偏光特性がＴＤ−８０％
、Ｒｓ→１００％で、入射光束を２つに分ける第１のビ
ームスプリッタである。２４はフォーカシング時には矢
印工方向に、トラッキング時には紙面に対して垂直方向
に移動し、第１のビームスプリッタ２３からの平行光束
を記録媒体である光磁気ディスク２５上に結像させる対
物レンズである。２６は光磁気ディスク２５からの戻り
光束を２つに分ける第２のビームスプリッタである。

この第２のビームスプリッタ２６のガラスプリズム張合
わせ面には、一部分のみに偏光ＩＩ　２６　ａがコーテ
ィングされており（図において実線で示す。尚、破線部
分は偏光膜コーティングが施されていない部分を示す。

）、戻り光束の一部分を波面分割するようになっている
。そして、偏光ｉ！！！２６ａの偏光特性は、Ｒｐ＞Ｒ
ｓとなるように選ばれている。

２７は第２のビームスプリッタ２６によって２つに分け
られた一方の光束の光軸上に設けられ、平行光束を集束
Ｖしめる凸レンズ、２９は凸レンズ２７からの光束を受
けて、電気信号を発する４分割光検出器である。３０は
第２のビームスプリッタ２６によって２つに分けられた
他方の光束の光軸上に設けられた半波長板、３１は半波
長板３０からの光束を偏光分離する偏光ビームスプリッ
タである。３２は偏光ビームスプリッタ３１によって２
つに分けられた一方の光束上に設けられ、平行光束を集
束せしめる凸レンズ、３３は凸レンズ３２からの光束を
受けて、電気信号を発する第１の光検出器である。３４
は偏光ビームスプリッタ３１によって２つに分けられた
他方の光束上に設けられ、平行光束を集束せしめる凸レ
ンズ、３５は凸レンズ３４からの光束を受けて、電気信
号を発する第２の光検出器である。

ここで、第２図を用いて簡単に光磁気記録の再生原理を
述べる。光磁気ディスク２５には、例えば“１″の情報
には上向磁化を、０″′の情報には下向磁化をそれぞれ
対応させ、２値の情報が書込まれている。第２図におい
て、■は入射偏光。

Ｒは反！）Ｊ偏光である。反射偏光Ｒはその方位角が入
射偏光よりもθＫ　（カー回転角）分だけ傾いた光とな
る。磁化の方向によりθ、は正負に変化するので、半波
長板３０を偏光ビームスプリッタ３１の偏光面に対し略
２２．５°　（第２図におけるθ→４５°・、・θ、は
微小角）だけ傾けて設置すると第１の光検出器３３（又
は第２の光検出器３５）に結像する光は図の矢印Ａにな
ったり、Ｂになったりして強度変化を生じる。

次に、上記構成の作動を説明する。レーザダイオード２
１より出射した光束は、コリメータレンズ２２により平
行光束とされ、第１のビームスプリッタ２３を介して、
対物レンズ２４によって集束され、光磁気ディスク２５
上に結像する。この光束は第１のビームスプリッタ２３
のｐ成分である。光磁気ディスク２５からの戻り光束の
方位角は、ｐ偏光方向より、光磁気ディスク２５上の情
報により微少角（例えば、０゜３゛）カー回転している
。そして、戻り光束は第１のビームスプリッタ２３に入
射する。このときの情報成分は第１のビームスプリッタ
２３のＳ偏光成分であり、これは１００％反射され、第
２のビームスプリッタ２６に入射する。ここで、光束の
断面方向の一部分は偏光膜２６ａによって波面分割され
、また、波面分割されない他の部分は透過して、半波長
板３０に入射する。偏光１！２６ａによって波面分割さ
れた非対称光束は、２方向に分離され、一方の光束は凸
レンズ２７に入射し、４分割光検出器２９上に結像する
。他方の光束は半波長板３０に入射する。

ここで、４分割光検出器２９上のビームスポットの一例
を第４図に示す。フォーカスエラー信号、トラックエラ
ー信号は４分に１光検出器２９の各分割面２９ａ〜２９
ｄの出力を用いて下記のように表される。

フォーカスエラー信号 −（２９ａ＋２９ｂ）　−（２９ｃ＋２９ｄ　）トラッ
クエラー信号 ＝　（２９ａ＋２９ｄ　）　−（２９ｂ＋２９ｃ　）半
波長板３０に入射した光束は、半波長板３０によって偏
光面が調節され、偏光ビームスプリッタ３１に入射する
。ここで光束は偏光分離され、一方の光束は凸レンズ３
２を介して第１の光検出器３３上に結像する。また、他
方の光束は凸レンズ３４を介して第２の光検出器３５上
に結像する。

そして、第１の光検出器３３と第２の光検出器３５との
出力を差動検出することにより情報再生信号を（ｑるこ
とができる。

上記構成によれば、第２のビームスプリッタ２６で波面
分割され、凸レンズ２７で集束される光束は、遮断され
ることなく全指４分割光検出器２９上に結像する。よっ
て、従来のように、光束が遮断され、ロスとなる問題点
がなくなる。また、今まで、ロスとなっていた分は、第
１の光検出器３３及び第２の光検出器３５上に結像する
光束に付加されているので、情報再生信号のＣ／Ｎ比が
向上する。

次に、第４図を用いて第２の実施例を説明する。

歯において、４１は光源であるレーザダイオードである
。４２はレーザダイオード４１からの光束を平行光束と
するコリメータレンズ、４３は偏光特性がＴ　ｐ　−１
００％、Ｒ５−８０％で、入射光束を２つに分ける第１
のビームスプリッタである。４４はフォーカシング時に
は矢印工方向に、トラッキング時には紙面に対して垂直
方向に移動し、第１のビームスプリッタ４３からの平行
光束を記録媒体である光磁気ディスク４５上に結像させ
る対物レンズである。４６は光磁気ディスク４５からの
戻り光束を２つに分ける第２のビームスプリッタである
。

この第２のビームスプリッタ４６のガラスプリズム張合
わせ面には、一部分のみに偏光〇Ｉ４６ａがコーティン
グされており（図において実線で示す。尚、破線部分は
偏光膜コーティングが施されていない部分を示す。）、
戻り光束の一部分を波面分割するようになっている。そ
して、偏光膜４６ａの偏光特性は、Ｒｓ＞Ｒｐとなるよ
うに選ばれている。

４７は第２のビームスプリッタ４６によって２つに分け
られた一方の光束の光軸上に設けられ、平行光束を集束
せしめる凸レンズ、４９は凸レンズ４７からの光束を受
けて、電気信号を発する４分割光検出器である。５０は
第２のビームスプリッタ４６によって２つに分けられた
他方の光束の光軸上に設けられた半波長板、５１は半波
長板５０からの光束を偏光分離する偏光ビームスプリッ
タである。５２は偏光ビームスプリッタ５１によって２
つに分けられた一方の光束上に設けられ、平行光束を集
束せしめる凸レンズ、５３は凸レンズ５２からの光束を
受けて、電気信号を発する第１の光検出器である。５４
は偏光ビームスプリッタ５１によって２つに分けられた
他方の光束上に設けられ、平行光束を集束せしめる凸レ
ンズ、５５は凸レンズ５４からの光束を受けて、電気信
号を発する第２の光検出器である。

次に、上記構成の作動を説明する。レーザダイオード４
１より出射した光束は、コリメータレンズ４２により平
行光束とされ、第１のビームスプリッタ４３を介して、
対物レンズ４４によって集束され、光磁気ディスク４５
上に結像する。光磁気ディスク４５からの戻り光束の方
位角は、入射光より光磁気ディスク４５上の情報により
微少角（例えば、０．３　’　）カー回転している。そ
して、戻り光束は第１のビームスプリッタ４３に入射す
る。このときの情報成分は第１のビームスプリッタ４３
のｐ偏光成分であり、これは１００％透過し、第２のビ
ームスプリッタ４６に入射する。ここで、光束の新面方
向の一部分は偏光膜４６　ａによって波面分割され、ま
た、波面分割されない他の部分は透過して、半波長板５
０に入射する。偏光Ｉ！＃４６ａによって波面分割され
た非対称光束は、２方向に分離され、一方の光束は凸レ
ンズ４７に入射し、４分割光検出器４９上に結像する。

他方の光束は半波長板５０に入射する。

ここで、４分割光検出器４９上のビームスポットは第１
の実施例と同様なので、説明は省略する。

半波長板５０に入射した光束は、半波長板５０によって
偏光面が調節され、偏光ビームスプリッタ５１に入射す
る。ここで光束は偏光分離され、一方の光束は凸レンズ
５２を介して第１の光検出器５３上に結像する。また、
他方の光束は凸レンズ５４を介して第２の光検出器５５
上に結像する。

そして、第１の光検出器５３と第２の光検出器５５との
出力を差動検出することにより情報再生信号を得ること
ができる。

上記構成によれば、第２のビームスプリッタ４６で波面
分割され、凸レンズ４７で集束される光束は、遮断され
ることなく全ｆｆ１４分割光検出器４９上に結像する。

よって、従来のように、光束が遮断され、ロスとなる問
題点がなくなる。また、今まで、ロスとなっていた分は
、第１の光検出器５３及び第２の光検出器５５上に結像
する光束に付加されているので、情報再生信号のＣ／Ｎ
比が向上する。更に、本実施例では、第２の光ビームス
プリッタ４６の偏光１！１４６ａの偏光特性は、第１の
実施例と反対にＲ６＞Ｒｐとなるように選ばれており、
製造が容易であるという効果がある。

次に、第５図を用いて第３の実施例を説明する。

図において、６３は立方体状の第１のビームスプリッタ
、６６はプレート状で、高さが第１のビームスプリッタ
６６の略半分の第２のビームスプリッタ、６７は凸レン
ズ、６９は４分割光検出器である。

この様な構成によっても、第１のビームスプリッタ６３
よりの光束を第２のビームスプリッタ６６で光束の一部
を波面分割することができる。よって、従来のように、
光束が遮断され、ロスとなる問題点がなくなる。また、
今まで、ロスとなっていた分は、第１の光検出器及び第
２の光検出器上に結像する光束に付加されているので、
情報再生信号のＣ／Ｎ比が向上する。

次に、第６図を用いて第４の実施例を説明する。

図において、７３は第１のビームスプリッタ、７６は第
１のビームスプリッタ７３の偏光面と平行に配置され、
偏光面の面積が第１のビームスプリッタ７３の偏光面の
略半分である第２のビームスプリッタ、６７は凸レンズ
、６９は４分割光検出器である。

この様な構成によっても、第１のビームスプリッタ７３
よりの光束を第２のビームスプリッタ７で光束の一部を
波面分割することができる。よって、従来のように、光
束が遮断され、ロスとなる問題点がなくなる。また、今
まで、ロスとなっていた分は、第１の光検出器及び第２
の光検出器上に結像する光束に付加されているので、情
報再生信号のＣ／Ｎ比が向上する。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、第２のビームスプリ
ッタとして、光束の一部分を波面分割するビームスプリ
ッタを用いたことにより、光量ロスがなく、情報再生信
号のＣ／Ｎ比が向上する光ピックアップを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第２図は
光磁気記録の再生原理を説明する図、第３図は第１図に
おける４分割光検出器上のビームスポットの一例を示す
図、第４図は第２の実施例を示す構成図、第５図は第３
の実施例を示す要部構成図、第６図は第４の実施例を示
す要部構成図、第７図は従来の光ピックアップを示す構
成図、第８図は第７図における４分割光検出器上のビー
ムスポットの一例を示す図である。 １．２１．４１・・・レーザダイオード２．２２．４２
・・・コリメータレンズ３、　２３．　４３．　６３．
　７３ ・・・第１のビームスプリッタ ４．２４．４４・・・対物レンズ ５．２５．４５・・・光磁気ディスク ６．２６．４６，６６．７６ ・・・第２のビームスプリッタ ７．１２．１４，２７．３２．３４．４７゜５２．５４
，６７．７７・・・凸レンズ８・・・ナイフェツジ ９．２９．４９．６９．７９・・・４分割光検出器１０
．３０．５０・・・半波長板 １１．３１．５１・・・偏光ビームスプリッタ１３．３
３．５３・・・第１の光検出器１５．３５．５５・・・
第２の光検出器特許出願人　　　コ　　ニ　　カ　　株
　　式　　会　　礼式　　理　　人　　　　　弁理士　
　　井　　島　　藤　　論外１名 第３　区 ２９４分書り光検出器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光源から出射した光束を第１のビームスプリッタ、対物
   レンズを介して記録媒体上に結像し、該記録媒体からの
   戻り光束を前記第１のビームスプリッタにて分離し、分
   離された光束を更に第２のビームスプリッタにて分離し
   、分離した一方の光束からフォーカスエラー信号及びト
   ラックエラー信号を、他方の光束から情報信号を得るよ
   うにした光ピックアップにおいて、 前記第２のビームスプリッタとして、光束の一部分を波
   面分割するビームスプリッタを用いたことを特徴とする
   光ピックアップ。