JPH0191345A - 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洪されている
。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、ヘテロダ
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：Ａ６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ピックアップの構成を
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、検光子などが果
たす作用を、集光性回折格子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先
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、これら第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
略中心を通りかつ上記一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、それぞれが反射ビーム
を上記一表面とそれに対向する地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がブリュースタ
角で入射する向きに形成された端面を設け、また少なく
ともこの端面を透過した２系統の前記反射ビーム（つま
り第１．第２の集光性回折格子によりそれぞれ集束され
る反射ビーム）、またはこの端面で反射した２系統の前
記反射ビームを検出する複数の光検出器を設け、 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
有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
ンズか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。

また前記ブリュースタ角は、ライトガイドの屈折率をｒ
Ｊ、前記端面を界面としてライトガイドに隣接している
媒質の屈折率を０２としたとき、ａ８−ｔ　ａｎ’　　
（ｎｚ　／ｎｌ　）なる角度α８であり、直線偏光した
反射ビームがこのブリュースタ角で上記端面に入射する
と、所定の反射率でそのＳ偏光成分の一部のみが反射し
、その他のＳ偏光成分およびＰ偏光成分は該端面を透過
する。したがって、例えば上記端面で反射した前記反射
ビームの光量を検出すれば、該端面で分離する前の反射
ビーム中のＳ偏光成分の割合（つまり偏光の向き）、ひ
いては光磁気記録媒体の記録情報が読み取れることにな
る。すなわち上記ライトガイド端面により、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．　＋１に沿って移
動自在とされたブロック１２を有している。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糸送リモー
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）　１
５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ムにするコリメータ
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Ｉ３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、第１．第２の集光性
回折格子（ＦｏｃｕｓｉｎｇＧｒａｔｉｎｇ：以下、Ｆ
Ｇ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２９ａと
低表面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−点で集束させるように形成されている。

第１．第２のＦＧ３１．３２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上の軸（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、反射ビーム１５°の直線偏
光方向（矢印Ｈ方向）とＸ軸とが角度φ（通常！０〜４
５°程度）をなす向きに配置されている。

なおＦＧ３１．３２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ＦＧ３１．３２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輔（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＋ｃｏｎｓｔ、　　（ｘミ０で復号同順）で与え
られる。

上記ＦＧ３１．３２は、ライトガイド２９上に５ｉ−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には、反射ビーム１５°の集束位置に
近い部分において、斜めにカットされた端面２９ｆが設
けられている。この端面２９ｆには、ライトガイド２９
の材料よりも低屈折率の材料からなる透光部材２２が密
青固定されている。つまりこの端面２９ｆは、ライトガ
イド２９と透光部材２２の界面となっている。また上記
ライトガイド端面２９ｆは、反射ビーム１５’がブリュ
ースタ角αＢで入射する角度に形成されている。このブ
リュースタ角α８は前述の通り、ライトガイド２９の屈
折率をｎｌ、透光部材２２の屈折率をｎ２としたとき、
αＢ−ｊ　ａｎ’　　（ｎｚ　／ｎｘ　）の角度である
。第９図は一例としてｎｌ”１．５、ｎ２−１．０の場
合の、反射ビーム１５′の端面２９ｆへの入射角αと、
該端面２９ｆでの透過、反射率との関係を反射ビーム１
５’　のＰ偏光成分、Ｓ偏光成分毎に示すものである。

図中Ｔｐ、ＲｐがそれぞれＰ偏光成分の透過率、反射率
を示し、Ｔｓ。

ＲｓがそれぞれＳ偏光成分の透過率、反射率を示してい
る。図示されるように反射ビーム１５°が上記ブリュー
スタ角α８で端面２９ｆに入射する場合は、該端面２９
ｆにおけるＰ偏光成分の反射率Ｒｐは０（ゼロ）となる
。したがってこの端面２９ｆで反射した反射ビーム１５
ＲはＳ偏光成分のみからなり、一方該端面２９ｆを透過
した反射ビーム１５Ｔは、Ｐ偏光成分、Ｓ偏光成分の双
方を含むものとなる。

端面２９ｆに入射する光は集束光ではあるが、集光性回
折格子の集光パワーは小さいので、ここではほぼ平行な
光束とみなしてよい。従って、ブリュースタ角による検
光機能が達成される。

透光部材２２には、上記ライトガイド端面２９ｆを透過
した反射ビーム１５Ｔの光路部分において斜めにカット
された端面２２ａが設けられ、この端面２２ａ上には、
第１．第２のＦＧ３１．３２の作用で集束した反射ビー
ム１５Ｔをそれぞれ検出する第１．第２の光検出器２４
．２５が取り付けられている。なお、反射ビーム１５は
、ライトガイド２９の屈折率ｎｌより低い屈折率ｎ２を
有する材料中を通過するので、これらの屈折率の違いを
反映した焦点位置に端面２２ａを設ける。一方ライトガ
イド２９の表面２９ｂには、端面２９ｆで反射した反射
ビーム１５Ｒを検出する第３．第４の光検出器２６．２
７が取り付けられている。これら第３．第４の光検出器
２６．２７はそれぞれ、第１．第２のＦＧ３１．３２の
作用で集束した反射ビーム１５Ｒを検出する。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ＰＤＩ、ＰＤ２からなり、その他の光検出器２
５、２８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、透光部材２２上に下部透明７１１２８ａ１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。

そして下部透明型ｍ２８ａ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２８
ｂ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の受光完工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Ｓ　ｉｓ　Ｇ　ｅ　ｓ　Ｙ
Ｖ族のＳｅ、ｍ−Ｖ族のＧａＡｓ、Ｕ−Ｖｌ族のＺｎ０
ＳＣｄＳ、ＰＪ−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−３ｅ、　ａ−３ｅ−Ａｓ−Ｔｅ
など）、非晶質Ｓｔを主体とし水素および／またはフッ
素を含む膜（ａ−Ｓ　ｉ　：　Ｈ，ａ−５ｉＧｅ　：Ｈ
Ｓａ　　Ｓ　Ｌ　Ｃ：　Ｈなど）に■族、Ｖ族の原子（
Ｂ、Ｐなど）を添加することによりｐ０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てきる。また、
端面２２ａおよびライトガイド表面２９ｂに外部フォト
ダイオードを密若して接青させてもよい。この場合には
各出射面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１５Ｒを検出するフォ
トダイオードＰＤ５とＰＤ６、そしてＰＤ７とＰＤ８の
出力はそれぞれ加算アンプ３４．３５で加算され、これ
ら加算アンプ３４と３５の出力はそれぞれ加算アンプ３
６によって加算される。またこの加算アンプ３６の出力
は差動アンプ４０の一方の入力端子に人力され、この差
動アンプ４０の他方の入力端子には基準信号Ｄｒｅｆ’
が人力される。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１５Ｔ。

１５Ｒを検出する第１．第３の光検出器２４．２８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４２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ＦＧ３２で集束された反射ビーム１５
Ｔ、　＋５Ｒを検出する第２．第４の光検出器２５、２
７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゜４３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に入力され、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に人力される。

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か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【
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
ていない部分からの反射ビーム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
偏光方向か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で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１８を通過し、Ｆ
Ｃ３１，３２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と曲表面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。先に述べたように、透光部材２２との界面であ
るライトガイド端面２９ｆにおいては、Ｓ偏光成分のみ
が反射し、この反射ビーム１５Ｒは第３の光検出器２６
（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Ｉ５°のＰ偏光
成分が増大する一方、Ｓ偏光成分が減少する。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。上述のようにＳ偏
光成分が減少すれば、加算アンプ３Ｂの出力が低下する
。Ｓ偏光成分が増大するときは、その逆である。したが
って、基準信号Ｄ　ｒｅｒの値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−（マイナス）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＋（プラス
）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。

なお上記例においては、第３および第４の光検出器２８
．２７の出力を加算した信号に基づいて記録信号を検出
するようにしているが、これらの光検出器２６．２７の
うちの一方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。

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）が変えら
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Ｉ５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。したがってこの場合
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。−力先ビーム１
５の照射位置が不正になって、反射ビーム１５′　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
ーの方向く第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　Ｊ＋’：（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１８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１５ＴはフォトダイオードＰＤＩとＰＤ
２との中間位置で集束し、また反射ビーム１５Ｒ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１
５ＴはフォトダイオードＰＤ３とＰＤ４との中間位置で
集束し、また反射ビーム＋５ＲはフォトダイオードＰＤ
７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Ｏ（ゼロ）となる。−力先
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、ＦＧ３１．３２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゜２ｓ、
　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４
９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、ＦＧ３１．３２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と光検出器２６、２７の各々における反射ビ
ーム１５Ｔと１５Ｒ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５３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Ｉ
ｆ’をフォーカスコイル２０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ＦＣ３１，８２で
集束された反射ビーム１５Ｔ　、あるいは反射ビーム１
５Ｒを検出すればよい。またＰ偏光成分とＳ偏光成分の
双方を含む反射ビーム１５Ｔも、Ｐ偏光成分が増大する
ときとＳ偏光成分が増大するときとでは光二の増加率が
異なるので、この反射ビーム１５Ｔの光量変動を検出す
ることによって記録信号を読み取ることも可能である。

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′ｒＩ２４と２５、あるいは２６と２７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偏光成分とＳ偏光成
分の双方の和を示す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から発せられた光ビーム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ＦＧ３１．’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゜２６
、２７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を貼むしたり、あるいはこの端面２
９ｄ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ＦＣ８１，３２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ＦＧ３１．３２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ＦＧ３１．３２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ＦＧ３１によるビーム集束位置がｙ軸の下側に、
ＦＧ３２によるビーム集束位置がｙ軸の上側に位置する
ようにＦＧ３１．３２を形成しても構わない。

さらに上記実施例ではライトガイド端面２９ｆに透光部
材２２か密行固定されているが、特にこのような透光部
材２２は設けず、上記端面２９ｆを透過した反射ビーム
＋５Ｔを直接空気中に出射させて検出するようにしても
よい。

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．
２７で険出し、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ＦＧ３１．３２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０１とし、また光源の座
標を（０，０，Ｌｚ）と規定すると、 −ｍλ＋ｃｏｎｓｔ、（ｘａＯ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ＦＧ３１゜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ｌＢ
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ｌＢおよびコリメータレンズＩ７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の光
検出器２４．２５が透光部材２２の斜めにカットされた
端面２２ａに装荷されているが、これらの光検出器２４
．２５はその他の形態で透光部材２２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、透
光部材２２の表面２２ｂに近接させて光検出器２４．２
５を配置するとともに、該表面２２ｂに反射ビーム１５
Ｔを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１５Ｔを光検出器２４．２５に受光させれば
よい。これは、ライトガイド２９の表面２９ｂへの光検
出器２８．２７の取付けについても同様である。

またＦＧ３１．３２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、およびブリュースタ角
で反射ビームが入射するように形成されたライトガイド
端面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、この点で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・１乞而形状と電気
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、 第９図は本発明に係るＰ偏光成分、Ｓ偏光成分毎のライ
トガイド端面への入射角と、その透過率、反射率の関係
を示すグラフである。 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１５Ｒ・・・ライトガイド端面で反射した反射ビー
ム１５Ｔ・・・ライトガイド端面を透過した反射ビーム
ＩＱ・・・ｉ＋４導体レーザ　　　１７・・・コリメー
タレンズ１８・・・対物レンズ　　　　１９・・・トラ
ッキングコイル２０・・・フォーカスコイル　２２・・
・透光部材２２ａ・・・透光部材の端面　２２ｂ・・・
透光部組の表面２９・・・ライトガイド　２９ａ・・・
ライトガイドの一表面２９ｂ・・・ライトガイドの油表
面 ２９ｄ、２９ｆ・・・ライトガイドの端面３１・・・第
１のＦＧ　　　　　３２・・・第２のＦＧ３４、３５．
３ｆ３．４２．４３．４４゜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目１ 第４　図 第７図 第８図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （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
   る前記反射ビームがブリュースタ角で入射する向きに形
   成されたライトガイド端面と、少なくともこの端面を透
   過した２系統の前記反射ビーム、またはこの端面で反射
   した２系統の前記反射ビームを検出する複数の光検出器
   と、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
   、 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. （２）前記ライトガイド端面を透過した２系統の前記反
   射ビームを各々検出する第１、第２の光検出器が設けら
   れるとともに、 該端面で反射した２系統の前記反射ビームを検出する第
   ３、第４の光検出器が設けられ、前記エラー検出回路が
   これら第１、第２、第３、第４の光検出器の出力に基づ
   いて前記トラッキングエラー検出、フォーカスエラー検
   出を行なうように形成され、 前記信号検出回路が、前記第３、第４の光検出器の出力
   の和に基づいて前記情報の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. （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. （４）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. （５）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。
6. （６）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５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. （７）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５項いずれか１項
   記載の光磁気記録媒体用ピックアップ。