JPH0191344A - 光磁気記録媒体用ピックアップ - 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、光磁気ディスク等の光磁気記録媒体に記録さ
れている信号を読み取るためのピックアップ、特に詳細
にはライトガイドを用いて小型軽量に形成されうるピッ
クアップに関するものである。

（従来の技術） 近時、画像信号や音声信号等の記録媒体として、光磁気
ディスク等の光磁気記録媒体が広く実用に供されでいる
。この光磁気記録媒体に磁化の向きの形で記録されてい
る信号は、光学式のピックアップによって読み取られる
。このピックアップは、例えばレーザ光等の直線偏光光
を光磁気記録媒体表面に照射し、該記録媒体において反
射した光の偏光面が磁化の向きに対応して回転する現象
（磁気カー効果）を利用して、記録媒体上の磁化の向き
を検出するようにしたものである。

具体的にこの光磁気記録媒体用ピックアップにおいては
、記録媒体からの反射光を検光子を通して光検出器によ
り検出し、該反射光の偏光面回転に応じて検出光量が変
化することを利用して上記磁化の向き、すなわち記録情
報を読み取るようにしている。またこのピックアップに
おいては、上述のようにして記録情報読取りを行なうと
ともに、トラッキングエラー検出、つまり磁化状態検出
のための光ビームが所定のグループに沿ったトラックの
中心から左右どちら側にずれて照射されているかを検出
するための機能、およびフォーカスエラー検出、つまり
上記光ビームの焦点が光磁気記録媒体の反射面よりも近
くにあるかあるいは遠くにあるかを検出するための機能
を備えることが求められる。すなわちこのトラッキング
エラー、フォーカスエラーの検出信号は、該信号が打ち
消されるようにトラッキング制御、フォーカス制御をか
けて、光ビームを所定のトラックに正しく照射するため
、また該光ビームを光磁気記録媒体の反射面上で正しく
合焦させるために利用される。なお従来より、トラッキ
ングエラー検出方法としてはプッシュプル法、ヘテロゲ
イン法、時間差検出法等が知られており、一方フオーカ
スエラー検出方法としては、非点収差法、臨界角検出法
、フーコー法等が知られている。

信号読取機能に加えて上述のような機能を備えるために
従来の光磁気記録媒体用ピックアップは、光磁気記録媒
体において反射したビームを、該媒体に向けて照射され
ている光ビームから分離するためのビームスプリッタや
、この反射ビームをフォトダイオード等の光検出器の近
傍で集束させるためのレンズや、前述の検光子や、さら
には上記トラッキングエラー検出方法およびフォーカス
エラー検出方法を実行するためのプリズム等の微小光学
素子から構成されていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかし上記のような微小光学素子は精密な加工を要し、
またピックアップ組立てに際しての相互の位置調整も面
倒であるので、このような光学素子を用いるピックアッ
プは必然的に高価なものとなっていた。さらにこのよう
な構成のピックアップは、大型で重いものとなるので、
読取装置の小型軽量化や、アクセスタイム短縮化の点で
不利なものとなっていた。特に、読取信号のＳ／Ｎ向上
のために差動検出を実行する場合には、反射ビームを２
本に分割するためのハーフミラ−等が必要になり、その
上差動検出光学系によっては検光子を２個必要とするこ
ともあるので、ピックアップはより一層複雑化し、大型
で重いものとなる。

上記の不具合を解消するため従来より、例えば非球面レ
ンズ等の特殊な光学素子を用いてビ・ツクアップの構成
を簡素化する試みも種々なされている。しかしこの種の
光学素子は特に高価であるので、このような素子を用い
るピックアップは、構成は簡素化されても、コストの点
では前述のようなピックアップとさほど変わり無いもの
となっている。

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、小型軽量で、しかも極めて安価に形成されうる光磁気
記録媒体用ピックアップを提供することを目的とするも
のである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の光磁気記録媒体用ピックアップは、先に述べた
ビームスプリッタ、レンズ、プリズム、検光子、さらに
は差動検出を実行するためのハーフミラ−などが果たす
作用を、集光性回折格子および一軸異方性結晶からなる
透光部材を備えたライトガイドによって得るようにした
ものであり、具体的には、 光ディスク等の光磁気記録媒体の表面に直線偏光した光
ビームを照射する光源と、上記光ビームを光磁気記録媒
体の反射面上で集束させる対物レンズと、光磁気記録媒
体で反射した反射ビームを一表面で受けるような向きに
配置されたライトガイドとを設け、 このライトガイドの反射ビーム照射位置には、それぞれ
上記反射ビームを該ライトガイド内に入射させる第１．
第２の集光性回折格子を並設し、上記第１．第２の集光
性回折格子は、ライトガイドを照射する反射ビームの略
中心を通りかつ該ライトガイドの表面上をトラッキング
方向に略直角に延びる軸をはさんで並び、それぞれが上
記反射ビームを前記一表面とそれに対向する他表面との
間で全反射を繰り返して端面側に進行する向きで該ライ
トガイド内に入射させ、そして該ライトガイド内を進行
する反射ビームを上記軸をはさん゛で互いに離れた位置
に各々集束させるように形成し、 一方ライトガイド内には、上述のように全反射を繰り返
して進行する反射ビームの光路部分において、該ビーム
の進行方向に対して斜めのビーム通過面を有して、この
反射ビームのＰ偏光成分、Ｓ偏光成分を互いに別の光路
に分岐させる一軸異方性結晶からなる透光部材を配置し
、 また上記ライトガイドの表面あるいは端面に、少なくと
も上記第１および第２の集光性回折格子により集束され
た各反射ビームのＰ偏光成分またはＳ偏光成分を検出す
る光検出器を取り付け、さらにこれらの光検出器の出力
に基づいてトラッキングエラーとフォーカスエラー検出
を行なうエラー検出回路と、 上記光検出器の出力に基づいて記録情報を検出する信号
検出回路とを設けてなるものである。

上記集光性回折格子は、曲りとチャーブ、または曲りを
６′する回折格子であり、入射光を回折してライトガイ
ド内に入射させ、またこの回折された光を集束させる。

（作　　用） 光磁気記録媒体からの反射ビームを上記の集光性回折格
子によってライトガイド内に取り込むことにより、該反
射ビームは光源から光磁気記録媒体に向かう光ビームの
光路から分離される。これは前述のビームスプリッタが
果たす作用と同じである。また集光性回折格子はライト
ガイド内で反射ビームを集束させるが、これは前述のレ
ンズが果たす作用と同じである。さらに第１および第２
の集光性回折格子が２個前述のような位置に配されてい
るから、光磁気記録媒体からの反射ビームは互いにトラ
ッキング方向に分離されて２箇所で集束する。これは前
述のプリズムが果たす作用と同じである。

また−軸異方性結晶からなる透光部材により反射ビーム
をＰ偏光成分とＳ偏光成分とに分離させているから、例
えば第１および第２の集光性回折格子により集束された
各反射ビームのＰ偏光成分をそれぞれ検出する第１．第
２の光検出器と、第１および第２の集光性回折格子によ
り集束された各反射ビームのＳ偏光成分をそれぞれ検出
する第３、第４の光検出器とを設ければ、互いに異なる
偏光成分のビームを検出する第１．第３の光検出器の各
々の出力は、反射ビームの偏光の向きに応じて相補的に
変化する。また、第２．第４の光検出器の各々の出力に
ついても同様である。したがって例えば、上記第１．第
２の光検出器の出力の和と、第３．第４の光検出器の出
力の和との差を差動検出回路で検出すれば、反射ビーム
の偏光の向き、つまり光磁気記録媒体の記録情報が読み
取れることになる。これにより、差動検出光学系を設け
て差動検出を行なう場合と同様に、Ｓ／Ｎの高い読取信
号を得ることができる。すなわち上記透光部材により、
前述のハーフミラ−等が果たすビーム分割作用が得られ
るとともに、前述の検光子が果たす作用が得られる。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の第１実施例による光磁気記録媒体用ピ
ックアップを示すものであり、第２図はこのピックアッ
プのライトガイドの平面形状と電気回路を示すものであ
る。第１図に示されるようにこのピックアップは、紙面
に略垂直な方向に延びるロッド１１．１１に沿って移動
自在とされたブロック１２ヲ有している。このブロック
１２は所定のグループに沿った信号列（トラック）に追
随するために、例えば精密送りネジと光学系送りモータ
等により、上記トラックの方向（ビーム照射位置におい
て矢印Ｕ方向）に直角な方向、あるいはそれに近い方向
に移動されるようになっている。

上記ブロック１２には、光磁気ディスク１３の反射面１
４に向けて直線偏光した光ビーム（レーザビーム）１５
を発する半導体レーザ１６と、該半導体レーザ１６から
発せられた発散ビームを平行ビートにするコリメータレ
ンズ１７と、平行ビームとされた光ビーム１５を上記反
射面１４上で集束させる対物レンズ１８とが取り付けら
れている。この対物レンズ１８は後に詳述するトラッキ
ング制御、フォーカス制御のために、トラッキング方向
（矢印Ｕ方向に直角な方向）およびフォーカス方向（矢
印Ｖ方向）に移動可能に支持され、トラッキングコイル
１９、フォーカスコイル２０によりそれぞれ上記の方向
に移動されるようになっている。

上記コリメータレンズ１７と対物レンズ１８との間には
、光磁気ディスク１３で反射した反射ビーム１５′を表
面２９ａで受けるような向きにして、例えば光学ガラス
からなる平板状のライトガイド２９が配置されている。

また上記反射ビーム１５’　が照射される位置において
ライトガイド２９の表面２９ａには、ｍｌ、第２の集光
性回折格子（ＦｏｃｕｓｉｎｇＧｒａｔｉｎｇ：以下、
ＦＣと称する）　３１．３２が相隣接して設けられてい
る（第２図参照）。これらのＦＧ３１．３２は曲りとチ
ャーブ、あるいは曲りを有する回折格子であり、それぞ
れが反射ビーム１５′　を回折させてライトガイド２９
内に入射させ、該ライトガイド２９内をその一表面２９
ａと他表面２９ｂとの間で全反射を繰り返して端面側に
進行させ、そしてこのライトガイド２９内の一点で集束
させるように形成されている。第１．第２のＦＣ３１，
３２は、前述のトラッキング方向に対して直角で反射ビ
ーム１５°のほぼ中心を通るライトガイド２９上の輔（
第２図のｙ軸）をはさんで並設され、またそれぞれがこ
のｙ軸をはさんで互いに離れた位置に反射ビーム１５°
を集束させるように形成されている。

そしてライトガイド２９は第２図に示すように、反射ビ
ーム１５°の直線偏光方向（矢印Ｈ方向）とＸ軸とがな
す角度φが略４５°になる向きに配置されている。なお
反射ビーム１５’　の直線偏光の向きは、光磁気ディス
クエ３における磁化の向きに対応して回転するので、本
例においては、磁化されていない部分で反射した反射ビ
ーム１５゛　の直線偏光の向きを基準とし、この向きと
Ｘ軸とが４５゜の角度をなすようにしている。なおＦＧ
３１．３２は、ライトガイド２９の表面２９ａとは反対
側の表面２９ｂに設けられてもよい。

上記のような作用を果たすＦＧ８１．３２のｍ番目の格
子パターン形状式は、空間座標を第２図図示のＸ軸（ト
ラッキング方向軸）とｙ軸、およびこれらの軸の交点を
通り両軸と直角なｚ軸とによって規定してＦＧ３１．３
２によるビーム集束位置（第１図に点にで示すように、
ライトガイド２９内における全反射と透光部材２２によ
る屈折が無い場合の集束位置とする）の座標をそれぞれ
（−Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ）、（Ｆｘ　、　　Ｆｙ　、　　
Ｆｚ　）とし、ライトガイド２９の屈折率を０１とし、
そして反射ビーム１５°の光波長をλとすると、 −ｍλ十ｃｏｎｓｔ、（ｘＪＯで復号同順）で与えられ
る。

上記ＦＣ３１，３２は、ライトガイド２９上に５Ｌ−Ｎ
をＰＣＶＤにて製膜し、電子ビーム直接描画によりレジ
ストパターンを形成した後、ＲＩＥで５ｉ−Ｎ膜に転写
する、等の方法によって形成することができる。

ライトガイド２９内には、−軸異方性結晶であるＴ　ｉ
　０２からなる透光部材２２が配設されている。

なお、ライトガイド２９と一軸異方性結晶間の界面には
、無反射コーティングがされているのが望ましい。この
透光部材２２は、第１のＦＧ３１によって集光される反
射ビーム１５′　と、第２のＦＧ３２によって集光され
る反射ビーム１５°の双方が通過しうるように例えばラ
イトガイド２９の全幅に亘る長さをＨしている。またこ
の透光部材２２は、その光学軸か第１図の紙面に垂直な
方向（第２図中のＸ軸方向）に延びる向きに配されてい
る。またこの透光部材２２は、上記反射ビーム１５゛　
の進行方向に対して斜めのビーム通過面２２ａ、２２ｂ
を有する形状とされている。したがってこの透光部材２
２を通過する反射ビーム１５’　は第１図図示のように
屈折するが、本例では異常光に対する屈折率ｎ、が常光
に対する屈折率ｎ（１よりも大きい（波長６３３０ｍの
光に対してｎ、　−２，８７２、ｎｏ−２，５８４）　
ＴｉＯ２によって透光部材２２が形成されているので、
反射ビーム１５′　のＳ偏光成分１５ＳはＰ偏光成分１
５Ｐよりも大きく屈折し、これらの成分１５ｓＳ１５Ｐ
は互いに分離して集束する。またライトガイド２９には
、上述のようにして４系統に分離された反射ビーム１５
°の各集束位置に沿って拡がるように斜めにカットされ
た端面２９ｃが設けられている。そしてこの端面２９ｃ
上には、上記４系統の反射ビーム１５′　のうち第１．
第２のＦＧ３１．３２により集束されたＰｌ−光成分１
．５Ｐをそれぞれ検出する第１゜第２の光検出器２４．
２５および、第１．第２のＦＧ３１、３２により集束さ
れたＳ偏光成分１５Ｓをそれぞれ検出する第３．第４の
光検出器２６．２７が取り付けられている。第１の光検
出器２４は、ｙ軸を通りライトガイド表面２９ａに垂直
な面と平行に延びるギャップで２分割されたフォトダイ
オードＰＤ１゜ＰＤ２からなり、その他の光検出器２５
．２ｆｔおよび２７もそれぞれ同様のフォトダイオード
ＰＤ３とＰＤ４．ＰＤ５とＰＤ６およびＰＤ７とＰＤ８
からなる。

フォトダイオードＰＤＩは一例として第３図に詳しく示
すように、ライトガイド２９上に下部透明電極２８ａ・
、薄膜状光導電性材料２８ｂ１および上部電極２８ｃを
この順に装荷して形成されたものである。そして下部透
明電極２８ａと上部電極２８ｃとの間には、電源２８ｄ
から所定の電界が印加される。

この構成のフォトダイオードＰＤＩにおいては、光導電
性材料２８ｂが光照射を受けるとその光量に応じた光電
流が流れる。したがって、端子２８ｅにおける電位変化
を検出すれば、光導電性材料２８ｂの受光光量を検出す
ることができる。フォトダイオードＰＤ２〜８も、フォ
トダイオードＰＤＩと同様に形成されている。なお薄膜
状光導電性材料２８ｂは、例えば■族の５ｉＳＧｅ、Ｉ
Ｖ族のＳｅ。

ｍ−ｖ族のＧａＡｓ、Ｕ−Ｖｌ族のＺｎ０ＳＣｄＳ。

ＩＶ−Ｖｌ族のＰｂＳ等のエピタキシャル膜、多結晶体
膜、非晶質膜等から形成可能であり、また非晶質カルコ
ゲン膜（ａ−８ｅ、　ａ−６ｅ−Ａｓ　−Ｔｅなど）、
非晶質Ｓｉを主体とし水素および／またはフッ素を含む
膜（ａ−８ｔ　：Ｈ，ａ−５ｉＧｅ：ＨＳａ−５ｉＣ：
Ｈなど）に■族、Ｖ族の原子（Ｂ、Ｐなど）を添加する
ことによりｐｎ接合、ｐ−１−ｎ接合を得てフォトダイ
オードを形成する膜、前記非晶質Ｓｉを主体とし水素お
よび／またはフッ素を含む膜とショットキー接合を構成
する電極を用いてフォトダイオードを形成する膜等から
形成することもできる。

また、端面２９ｃに外部フォトダイオードを密着させて
接むさせてもよい。この場合、端面２９ｃに無反射コー
ティングするのが望ましい。

第２図に示すように、反射ビーム１５″のＰ偏光成分を
検出するフォトダイオードＰＤＩとＰＤ２、そしてＰＤ
３とＰＤ４の出力はそれぞれ加算アンプ３４．３５で加
算され、一方Ｓ偏光成分を検出するフォトダイオードＰ
Ｄ５とＰＤ６、そしてＰＤ７とＰＤ８の出力はそれぞれ
加算アンプ３６．３７で加算され、これら加算アンプ３
４と３５の出力、および加算アンプ３６と３７の出力は
それぞれ加算アンプ３８゜３９によって加算される。ま
たこれらの加算アンプ３８と３９の出力は差動アンプ４
０に入力され、この差動アンプ４０の出力Ｄ１は読取回
路４１に入力される。

一方第１のＦＧ３１で集束された反射ビーム１５′を検
出する第１．第３の光検出器２４．２６の各々の外側の
フォトダイオードＰＤＩとＰＤ５の出力は加算アンプ４
２で加算され、内側のフォトダイオードＰＤ２とＰＤ６
の出力は加算アンプ４３で加算される。また第２のＦＧ
３２で集束された反射ビーム１５°を検出する第２．第
４の光検出器２５．２７の各々の外側のフォトダイオー
ドＰＤ４とＰＤ８の出力は加算アンプ４５で加算され、
内側のフォトダイオードＰＤ３とＰＤ７の出力は加算ア
ンプ４４で加算される。そして上記加算アンプ４２．４
３の出力は加算アンプ４Ｂで加算され、加算アンプ４４
．４５の出力は加算アンプ４７で加算される。一方加算
アンプ４２、４５の出力は加算アンプ４８で加算され、
加算アンプ４３．４４の出力は加算アンプ４９で加算さ
れる。

また上記加算アンプ４６．４７の出力は差動アンプ５０
に人力され、加算アンプ４８．４９の出力は差動アンプ
５１に入力される。そして上記差動アンプ５０．５１の
出力Ｄ２．Ｄ３はそれぞれ、トラッキングコイル駆動制
御回路５２、フォーカスコイル駆動制御回路５３に入力
される。

次に、上記構成のピックアップの作動について説明する
。半導体レーザ１６がら発せられ平行ビームとされた光
ビーム（レーザビーム）１５はライトガイド２９を透過
し、光磁気ディスク１３の反射面１４上で合焦するよう
に対物レンズ１８によって集束される。光磁気ディスク
１３は図示しない回転駆動手段により、上記光ビーム１
５の照射位置においてトラックが矢印Ｕ方向に移動する
ように回転される。

周知の通り上記トラックは、磁化の向き（第１図におい
て反射面１４の上側に矢印で示す）の形で記録された画
像信号や音声信号等の列であり、光磁気ディスク１３か
らの反射ビーム１５°の直線偏光の向きは、磁化されて
いない部分がらの反射ビーム１５’　の直線偏光の向き
と比べると、磁化の向きに応じて互いに反対方向に回転
する。つまりある方向に磁化している部分からの反射ビ
ーム１５゛　の偏光の向きは、第２図の矢印Ｈで示す偏
光方向がら時計方向に回転し、それとは反対方向に磁化
している部分からの反射ビーム１５°の偏光の向きは、
上記矢印Ｈて示す偏光方向から反時計方向に回転する°
。

この反射ビーム１５°は対物レンズＩ８を通過し、ＦＧ
３１．３２において回折してライトガイド２９内に入射
する。ライトガイド２９内に入射した反射ビーム１５°
は、その一表面２９ａと他表面２９ｂとの間で全反射を
繰り返して進行し、ＦＧ３１．３２それぞれのビーム集
束作用により、ｙ軸をはさんだ位置で集束するようにな
る。ここで、先に述べたように透光部材２２を透過した
各反射ビーム１５°は、各々Ｐ偏光成分１５Ｐ、Ｓ偏光
成分１５Ｓに分離される。

このＰ偏光成分１５Ｐはそれぞれ第１の光検出器２４（
フォトダイオードＰＤＩとＰＤ２）、第２の光検出器２
５（フォトダイオードＰＤ３とＰＤ４）によって検出さ
れ、一方Ｓ偏光成分１５ｓはそれぞれ第３の光検出器２
６（フォトダイオードＰＤ５とＰＤ６）、第４の光検出
器２７（フォトダイオードＰＤ７とＰＤ８）によって検
出される。ここで、反射ビーム１５°の直線偏光の向き
が矢印Ｈで示す方向よりも時計方向に回転すれば、ライ
トガイド２９内を進行する反射ビーム１５’　のＰ偏光
成分１５Ｐが増大する一方、Ｓ偏光成分１５Ｓが減少す
る。反射ビーム１５°の直線偏光の向きが矢印Ｈ方向よ
りも反時計方向に回転すれば、上記の逆となる。上記の
ようにＰ偏光成分が増大すれば、加算アンプ３８の出力
が大きくなる一方、加算アンプ３９の出力が低下する。

Ｓ偏光成分１５ｓが増大するときは、その逆である。し
たがって、例えば加算アンプ３８゜３９のゲインを適当
に設定すれば、反射ビーム１５′の直線偏光の向きが第
２図の矢印Ｈで示す方向より時計方向に回転していると
きは差動アンプ４０の出力を＋（プラス）とし、反対に
反時計方向に回転しているときは差動アンプ４０の出力
を−（マイナス）とすることができる。こうして差動ア
ンプ４０の出力Ｄ１を判別することにより、光磁気ディ
スク１３上の磁化の向き、つまり記録情報を読み取るこ
とができる。

第１〜第４の光検出器２４．２５．２６．２７が出力す
る光検出信号には、例えば半導体レーザ１６の光強度変
動によるノイズ、光磁気ディスク１３の記録磁性膜の反
射率の変動や結晶粒に起因するノイズ等が含まれること
が多い。これらのノイズ成分は第１〜第４の光検出器２
４．２５．２８．２７の各出力において互いに同相とな
るので、上述のような信号成分の差動検出を行なうこと
により、これらのノイズ成分が打ち消され、Ｓ／Ｎの高
い読取信号Ｄ１を得ることができる。

なお上記例においては、第１および第２の光検出器２４
．２５の出力を加算した信号と、第３および第４の光検
出器２８．２７の出力を加算した信号との差を検出する
ようにしているが、光検出器２４と２６の出力信号の差
、あるいは光検出器２５と２７の出力信号の差を検出し
て信号読取りを行なうことも可能である。さらには、光
検出器２４〜２７のうちの１つの光検出器の出力変動を
検出して信号読取りを行なうことも可能である。しかし
その場合は、トラッキングエラーによって光検出器の出
力が変動するので、この変動による信号誤検出を防止す
るためには上記実施例におけるようにするのが好ましい
。

また本例では、ＦＧ３１．３２に入射する反射ビーム１
５’　の偏光方向かＸ軸に対して略４５°の角度をなし
、透光部材２２を形成する一軸異方性結晶の光学軸がＸ
軸と平行となるようにされているから、透光部材２２に
入射する反射ビーム１５′の偏光方向は上記光学軸に対
して略４５°となる。このような角度になっていれば、
差動アンプ４０から出力される差動出力Ｄ１のレベルが
最大となるので、記録信号の読取りを精度良く行なう上
で好ましい。

ブロック１２は先に述べたように光学系送りモータの駆
動によって矢印Ｕ方向と直角な方向、あるいはそれに近
い方向に送られ、それにより光磁気ディスク１３上の光
ビーム１５の照射位置（ディスク径方向位置）か変えら
れて、記録信号が連続的に読み取られる。ここで上記光
ビーム１５は、所定の信号列（トラック）の中心に正し
く照射されなければならない。以下、このように光ビー
ム１５の照射位置を正しく維持する制御、すなわちトラ
ッキング制御について説明する。反射ビーム１５゛　の
中心がちょうどＦＧ３１とＦＧ３２との間に位置すると
き、第１および第３の光検出器２４．２６によって検出
される光量と、第２および第４の光検出器２５゜２７に
よって検出される光量とが一致する。したかってこの場
合は加算アンプ４６と４７の出力が等しくなり、差動ア
ンプ５０の出力Ｄ２はＯ（ゼロ）となる。一方光ビーム
１５の照射位置が不正になって、反射ビームＩ５°の光
強度分布が第２図中上方側に変位すると、第１および第
３の光検出器２４．２６の検出光量が、第２および第４
の光検出器２５．２７の検出光量を上回る。したがって
差動アンプ５０の出力Ｄ２は＋（プラス）となる。反対
に反射ビーム１５°の光強度分布が第２図中下方側に変
位すると、差動アンプ５０の出力Ｄ２は−（マイナス）
となる。

つまり差動アンプ４０の出力Ｄ２は、トラッキングエラ
ーの方向（第２図のＸ軸方向）を示すものとなる。この
出力Ｄ２はトラッキングエラー信号としてトラッキング
コイル駆動制御回路５２に送られる。なおこのようにフ
ォトダイオードＰＤＩ〜８の出力を処理してトラッキン
グエラーを検出する方法は、プッシュプル法として従来
から確立されているものである。トラッキングコイル駆
動制御回路５２は上記トラッキングエラー信号Ｄ２を受
け、該信号Ｄ２が示すトラッキングエラーの方向に応じ
た電流Ｉｔをトラッキングコイル１９に供給し、このト
ラッキングエラーが解消される方向に対物レンズ１８を
移動させる。それにより光ビーム１５は、常に信号列の
中心に正しく照射されるようになる。

次にフォーカス制御、すなわち光ビーム１５を光磁気デ
ィスク１３の反射面１４上に正しく集束させる制御につ
いて説明する。光ビーム１５が光磁気ディスク１３の反
射面１４上で合焦しているとき、ＦＧ３１により集束さ
れる反射ビーム１５°のＰ偏光成分はフォトダイオード
ＰＤＩとＰＤ２との中間位置で集束し、またＳ偏光成分
はフォトダイオードＰＤ５とＰＤ６との中間位置で集束
する。このとき同様にＦＧ３２により集束される反射ビ
ーム１５’　のＰ偏光成分はフォトダイオードＰＤ３と
ＰＤ４との中間位置で集束し、またＳ偏光成分はフォト
ダイオードＰＤ７とＰＤ８との中間位置で集束する。

したがって加算アンプ４８の出力と加算アンプ４９の出
力は等しくなり、差動アンプ５１の出力Ｄ３は０（ゼロ
）となる。一方光ビーム１５が上記反射面１４よりも近
い位置で集束しているときは、ＦＣ３１゜３２に入射す
る反射ビーム１５°は収束ビームとなり、光検出器２４
．２５．２８．２７の各々における反射ビーム１５’　
の照射位置はそれぞれ内側（フォトダイオードＰＤ２．
ＰＤ６側およびフォトダイオードＰＤ３．ＰＤ７側）に
変位する。したがってこの場合は加算アンプ４８の出力
が加算アンプ４９の出力を下回り、差動アンプ５１の出
力Ｄ３は−（マイナス）となる。反対に光ビーム１５が
反射面１４よりも遠い位置で集束しているときは、ＦＧ
３１．３２に入射する反射ビーム１５°は発散ビームと
なり、光検出器２４、２５．２６．２７の各々における
反射ビーム１５’　の照射位置はそれぞれ外側（フォト
ダイオードＰＤ１、ＰＤ５側およびフォトダイオードＰ
Ｄ４．ＰＤＳ側）に変位する。したがってこの場合は加
算アンプ４８の出力が加算アンプ４９の出力を上回り、
差動アンプ５１の出力Ｄ３は＋（プラス）となる。

このように差動アンプ５１の出力Ｄ３は、フォーカスエ
ラーの方向を示すものとなる。この出力Ｄ３は、フォー
カスエラー信号としてフォーカスコイル駆動制御回路５
３に送られる。なおこのようにフォトダイオードＰＤＩ
〜８の出力を処理してフォーカスエラーを検出する方法
は、従来より、フーコープリズムを用いるフーコー法に
おいて実行されているものである。フォーカスコイル駆
動制御回路５３は上記フォーカスエラー信号Ｄ３を受け
、該信号Ｄ３が示すフォーカスエラーの方向に応じた電
流ＩＩ’をフォーカスコイル２ｏに供給し、このフォー
カスエラーが解消される方向に対物レンズ１８を移動さ
せる。それにより光ビーム１５は、常に光磁気ディスク
１３の反射面１４上で正しく集束するようになる。

以上述べたトラッキングエラーとフォーカスエラーを検
出するには、少なくとも第１と第２のＰＯ３１，３２で
集束されたＰ偏光成分、あるいはＳ偏光成分を検出すれ
ばよい。また前述した記録信号の差動検出を行なわない
のであれば、上記Ｐ偏光成分あるいはＳ偏光成分のうち
、一方のＰＯ３１あるいは３２て集束された成分を検出
するたけて記録信号を読取り可能である。したがって本
発明装置において光検出器は、少なくとも前述の光検出
器２４と２５、あるいは２６と２７の２組が設けられて
いればよい。また第１のＰＯ３１と第２のＰＯ３２の一
方で集束された反射ビーム１５′のＰ偏光成分とＳ偏光
成分を検出して上述の差動検出を行なうとともに、第１
および第２のＰＯ３１，３２で集束されたＰ偏光成分と
Ｓ偏光成分の一方のみを検出してトラッキングエラーと
フォーカスエラーを検出する場合は、光検出器２４〜２
７のうぢの３つが設けられていればよい。

しかし本実施例におけるように、Ｐ偏光成分を検出した
信号と、Ｓ偏光成分を検出した信号とを加え合わせた信
号に基づいてトラッキングエラーとフォーカスエラーを
検出すれば、エラー検出信号に、記録信号によって変調
された高周波成分が重畳することがないので、より好ま
しい。

なお、半導体レーザ１６から発せられた先ビーム１５は
、コリメータレンズ１７から対物レンズ１８に向かう際
にＰＯ３１，３２によって一部がライトガイド２９に取
り込まれるので、この光ビーム１５がライトガイド２９
の端面２９ｄで反射して光検出器２４．２５゜２８、２
７に受光されることがないように、上記端面２９ｄには
光吸収部材５５を貼着したり、あるいはこの端面２９ｄ
を粗面加工しておくのが望ましい。

またこの実施例において２つのＰＯ３１，３２は、それ
ぞれの格子が連続して互いに密接した状態に形成されて
いるが、これらのＰＯ３１，３２は少しの距離をおいて
互いに独立に形成されてもよい。これは以下に説明する
実施例においても同様である。

またＰＯ３１，３２によってそれぞれ集束される反射ビ
ーム１５′　を互いに交差させる、つまり第２図で説明
すればＰＯ３１によるビーム集束位置がｙ軸の下側に、
ＰＯ３２によるビーム集束位置がｙ軸の上側に位置する
ようにＰＯ３１，３２を形成しても構わない。

さらに上記実施例では透光部材２２は口、＞ｎ□である
Ｔ　ｉ　０２から形成されているが、この透光部材２２
はｎ　ｅ　＜　ｎ　□である材料も含めて、その他の材
料から形成されてもよい。例えばｎ　ａ　＞　ｎ　。

である祠料としてはＬ　ＬＴａ０３　、ＺｎＯ等が挙げ
られ、一方ｎ、＜ｎ（１である材料としてはＬｉＮｂ０
ａ　、ＡＤＰ　（ＮＨＡ　Ｈ２ＰＯ４）　、ＫＤＰ（Ｋ
Ｈ２ＰＯａ　）　、水晶（Ｓ　１０２　）　、方解石（
ＣａＣＯ３）等が挙げられる。

次に第４図を参照して本発明の第２実施例について説明
する。なおこの第４図において、第１図中の要素と同等
の要素には同番号を付し、それらについては必要の無い
限り説明を省く　（以下、同様）。この第２実施例のピ
ックアップにおいては、第１図の装置において設けられ
たコリメータレンズ１７が省かれ、光磁気ディスク１３
からの反射ビーム１５’　は収束ビームの状態でライト
ガイド２９内に取り込まれるようになっている。この場
合も、ライトガイド２９内において集束する４系統の反
射ビーム１５’　を、例えば第２図図示のような第１．
第２、第３および第４の光検出器２４．２５．２８．２
７で検出し、それらの検出信号を前述のように処理すれ
ば、記録信号、トラッキングエラー、フォーカスエラー
を検出できる。

この場合、ＦＧ３１．３２のｍ番目の格子パターン形状
式は、空間座標およびＦＣ３１，３２によるビーム集束
位置の座標を前記第１実施例の場合と同様に規定し、ま
たライトガイド２９の屈折率をｎ！とし、また光源の座
標を（０，０，Ｌｚ）と規定すると、 −ｍλ＋ｃｏｎｓｔ、　　（ｘ＜０で復号同順）で与え
られる。

次に第５図を参照して本発明の第３実施例について説明
する。この第３実施例のピックアップにおいては、ライ
トガイド２９が十分屈折率の大きい材料から形成され、
光ビーム１５はこのライトガイド２９の表面２９ａで反
射して光磁気ディスク１３側に進行するようになってい
る。この場合も光磁気ディスク１３からの反射ビーム１
５′　は、２つのＦＣ３１゜３２によって回折、集束さ
れる。

第６図は本発明の第４実施例によるピックアップを示す
ものである。この実施例においては、半導体レーザ１６
から発せられた光ビーム１５を発散ビームの状態のまま
ライトガイド２９の表面２９ａにおいて反射させ、光磁
気ディスク１３に向けて進行させるようにしている。

次に第７図を参照して本発明の第５実施例について説明
する。この実施例においては、ライトガイド２９と対物
レンズ１８とが１つのヘッド６０に固定されて一体化さ
れ、このヘッド６０がブロック１２に対してトラッキン
グ方向およびフォーカス方向に移動自在に支持されてい
る。そしてこのヘッド６０は、トラッキングコイル１９
、フォーカスコイル２０によって移動される。つまり本
例ではトラッキング制御、フォーカス制御のために、ラ
イトガイド２９が対物レンズ１８とともに移動される。

このようにすれば、対物レンズ１８のみを移動させる場
合のようにトラッキング制御によって対物レンズ１８が
ライトガイド２９に対してオフセットすることが無くな
り、トラッング制御をより精度良く行なえるようになる
。

なお、半導体レーザ１６およびコリメータレンズ１７も
ヘッド６０に固定して、ライトガイド２９および対物レ
ンズ１８と一体的に移動させることも可能である。

以上説明した５つの実施例においては、第１゜第２．第
３および第４の光検出器２４．２５．２６および２７が
ライトガイド２９の斜めにカットされた端面２９ｃに装
荷されているが、これらの光検出器２４゜２５、２８お
よび２７はその他の形態でライトガイド２９に取り付け
ることも可能である。すなわち例えば第８図に示すよう
に、ライトガイド２９の表面２９ａに近接させて光検出
器２４．２５．２８．２７を配置するとともに、該表面
２９ａに反射ビーム１５“をライトガイド２９外に出射
させる回折格子８０を設け、そこから出射する反射ビー
ム１５°を光検出器２４〜２７に受光させればよい。

またＦＣ３１，３２は、先に述べた製造方法に限らず、
公知のフォトリソ法、ホログラフィック転写法等により
すべてブレーナ技術で形成可能であり、容易に大量複製
可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明した通り本発明の光磁気記録媒体用ピッ
クアップにおいては、従来のピックアップにおいてビー
ムスプリッタ、レンズ、プリズム、ハーフミラ−および
検光子等の光学素子が果たしていた作用が、ライトガイ
ド上に形成した集光性回折格子および一軸異方性結晶か
らなる透光部材によって得られるようになっている。し
たがって本発明のピックアップは、部品点数が極めて少
なく小形軽量に形成されるので、従来装置に比べて大幅
なコストダウンが可能となり、またアクセスタイムの短
縮も可能となる。

そして本発明のピックアップは、その主要部分がプレー
ナ技術により容易に大量生産されうるので、この点から
も大幅なコストダウンを実現できるものとなる。

また本発明のピックアップにおいては、上記のような光
学素子の位置調整は勿論不要であり、またライトガイド
に光検出器を結合したことにより光学素子と光検出器と
の位置調整も不要であり、この点てもコストダウンが達
成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例装置を示す側面図、第２図
は上記第１実施例装置の先導波路の平面形状と電気回路
を示す概略図、 第３図は上記第１実施例装置の光検出器を詳しく示す側
面図、 第４．５．６および７図はそれぞれ、本発明の第２．第
３．第４および第５実施例装置を示す側面図、 第８図は本発明装置に用いられる光検出器の他の例を示
す側面図である。 １３・・・光磁気ディスク　　１４・・・ディスクの反
射面１５・・・光ビーム　　　　　１５“・・・反射ビ
ーム１６・・・半導体レーザ　　　１７・・・コリメー
タレンズＩＢ・・・対物レンズ　　　　１９・・・トラ
″ツキングコイル２０・・・フォーカスコイル　２２・
・・透光部材２２ａ、　２２ｂ・・・透光ｍｌ材の光通
過面２９・・・ライトガイド　２９ａ・・・ライトガイ
ドの一表面２９ｂ・・・ライトガイドの他表面 ２９ｃ、２９ｄ・・・ライトガイドの端面３１・・・第
１のＦＧ　　　　　３２・・・第２のＦＧ３４、３５．
３Ｂ、　３７．３８．３９．４２．４３．４４．４５．
４Ｂ。 ４７、４８．４９・・・加算アンプ ４０、５０．５１・・・差動アンプ　　４１・・・読取
回路５２・・・トラッキングコイル駆動制御回路５３・
・・フォーカスコイル駆動制御回路６０・・ヘッド　　
　ＰＤ１〜８・・・フォトダイオード、第１　図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光磁気記録媒体の表面に直線偏光した光ビームを
   照射する光源と、 前記光ビームを前記光磁気記録媒体の反射面上で集束さ
   せる対物レンズと、 前記光磁気記録媒体で反射した反射ビームを一表面で受
   ける向きに配置されたライトガイドと、このライトガイ
   ドの一表面の反射ビーム照射位置において、該ビームの
   略中心を通りかつ該表面上をトラッキング方向に略直角
   に延びる軸をはさんで並設され、それぞれが前記反射ビ
   ームを前記一表面とそれに対向する他表面との間で全反
   射を繰り返して端面側に進行する向きで該ライトガイド
   内に入射させるとともに、このライトガイド内を進行す
   る反射ビームを前記軸をはさんで互いに離れた位置に各
   々集束させる第１、第２の集光性回折格子と、 前記ライトガイド内において全反射を繰り返して進行す
   る前記反射ビームの光路に配され、該ビームの進行方向
   に対して斜めのビーム通過面を有して、この反射ビーム
   のＰ偏光成分、Ｓ偏光成分を互いに別の光路に分岐させ
   る一軸異方性結晶からなる透光部材と、 前記ライトガイドの表面あるいは端面に取り付けられ、
   少なくとも前記第１および第２の集光性回折格子により
   集束された各反射ビームのＰ偏光成分またはＳ偏光成分
   を検出する光検出器と、この光検出器の出力に基づいて
   トラッキングエラーとフォーカスエラー検出を行なうエ
   ラー検出回路と、 前記光検出器の出力に基づいて、前記記録媒体に記録さ
   れた情報を検出する信号検出回路とからなる光磁気記録
   媒体用ピックアップ。 （２）前記第１および第２の集光性回折格子により集束
   された各反射ビームのＰ偏光成分をそれぞれ検出する第
   １、第２の光検出器が設けられるとともに、 前記第１および第２の集光性回折格子により集束された
   各反射ビームのＳ偏光成分をそれぞれ検出する第３、第
   ４の光検出器が設けられ、 前記信号検出回路が、前記第１、第２の光検出器の出力
   の和と、第３、第４の光検出器の出力の和との差に基づ
   いて前記情報の差動検出を行なうように形成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光磁気記
   録媒体用ピックアップ。 （３）前記第１、第２、第３、第４の光検出器がそれぞ
   れ、トラッキングエラー検出、フォーカスエラー検出を
   それぞれプッシュプル法、フーコー法で行なえるように
   、前記軸を通りライトガイドの前記一表面に垂直な面と
   略平行に延びるギャップで分割された２分割光検出器か
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の光
   磁気記録媒体用ピックアップ。 （４）前記透光部材に入射する反射ビームの偏光方向が
   、該透光部材の一軸異方性結晶の光学軸に対して略４５
   °傾くように、前記ライトガイドが配置されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項から第３項いずれか
   １項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。（５）前記
   ライトガイドが、前記光源と対物レンズとの間に配置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ４項いずれか１項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ
   。 （６）前記ライトガイドが、前記光源から発せられた光
   ビームを反射させて、前記光磁気記録媒体の反射面に向
   けて進行させるように配置されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第４項いずれか１項記載の光
   磁気記録媒体用ピックアップ。 （７）前記ライトガイドと対物レンズとが互いに独立し
   て配設され、該対物レンズのみがトラッキング制御およ
   びフォーカス制御のために移動されるようになっている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項いず
   れか１項記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。 （８）前記ライトガイドが前記対物レンズと一体化され
   、トラッキング制御およびフォーカス制御のために該対
   物レンズとともに移動されるようになっていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項から第６項いずれか１項
   記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。