JPH02218035A - 光学式ヘッド装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は情報記録媒体に対して情報を記録、再生、消
去するための光学式ヘッド装置に関する。

〔従来の技術〕

第６図は従来の光学式ヘッド装置を示したものである。

図中（１）は半導体レーザのような光源、（２）は光源
（１）からの出射光束、（３）は出射光束（２）を３つ
の光束に分離する回折格子、（４）は出射光束（２）を
平行光束にするコリメータレンズ、（６）はビームスプ
リッタであって、これは光源（１）からの出射光束（２
）をＧｄＴｂＦｅ等の磁性体を薄膜状に形成した情報記
録媒体（７）上の情報トラック（８）に向ける照射光束
（９）に形成するとともに情報トラック（８）からの反
射光束（１０）を透過させるノ１−フミラー面を構成す
る貼り合わせ面（１１）を備えている。（１２）は照射
光束（９）を情報トラック（８）上に集光スポット（１
３ａ）、　　（１３ｂ）。

（１３ｃ）として形成する対物レンズを含む集光手段で
ある。（１４）は情報記録媒体（７）に垂直方向の外部
磁場を与える電磁石である。情報記録媒体（７）上の情
報トラック（８）は垂直磁化の方向が異なるビット（１
５）とランド（１６）とを備えている。（１７）は情報
記録媒体（７）を回転駆動するモータである。（１８）
はビームスプリッタ（６）を透過した反射光束（１０）
の偏光方向を４５度回転させる１／２波長位相板、（１
９）は平行な反射光束（１０）を収束光束（２０）にす
る凸レンズ、（２１）は収束光束（２０）に非点収差を
与えるシリンドリカル凸レンズ、（２２）は入射面に平
行な偏光方向の光をほぼ１００％透過させ、入射面に垂
直な偏光方向の光をほぼ１００％反射させる偏光ビーム
スプリッタであって、収束光束（２０）を入射面に平行
な偏光方向成分を持つ光束（２３）と、入射面に垂直な
偏光方向成分を持つ光束（２４）とに２分する。（２５
）は光束（２３）を受光する光検知器であって、６分割
検知領域（２５ａ）〜（２５ｆ）に構成されている。中
央の４分割検知領域（２５ａ）〜（２５ｄ）はその分割
線をシリンドリカル凸レンズ（２１）のレンズ中心線に
対して４５度傾けて配置されている。（２６ａ）〜（２
６ｃ）は光検知器（２５）の４分割検知領域（２５ａ）
　〜（２５ｄ）と他の検知領域（２５ｅ）ともう１つの
検知領域（２５ｆ）とを照射するスポットである。（２
７）は光束（２４）を受光する光検知器である。（２８
ａ）〜（２８ｃ）は光検知器（２７）位置でのスポット
であって、スポット（２８ｂ）だけが光検知器２７を照
射する。

（３０）は光検知器（２５）の検知領域（２５ｅ）（２
５ｆ）の出力を入力する差動増幅器である。

（３１）は４分割検知領域（２５ａ）　〜（２５ｄ）の
対角位置に配置された検知領域同士を各々共通として、
隣接の検知領域の出力を入力とする差動増幅器である。

（３２）は４分割検知領域（２５ａ）〜（２５ｄ）の出
力を入力とする加算器である。（３３）は加算器（３２
）と光検知器（２７）との出力を入力とする差動増幅器
である。

これの動作について説明すると、集光スポット（１３ｂ
）で情報記録媒体（７）に情報を書き込むとともに情報
を再生する。再生情報は差動増幅器（３３）からの出力
として取り出されて、計算機に送られたり、情報処理さ
れたりして、ＴＶ（３号、オーディオ信号等に変換され
る。情報の書き込み時は電磁石（１４）の極性を第７図
に示すように設定し、情報記録媒体（７）の磁化は電磁
石（１４）と逆向きに磁化されている。光源１は書き込
む情報により変調され、その光パワーが高出力のとき情
報記録媒体（７）の微小領域が加熱されて磁化の向きが
反転し、情報の書き込みが行われる。つまり、第８図に
示すように高出力時の間隔に相当する信号部分だけビッ
ト（１５）の形状で垂直磁化の方向が反転される。また
読みだしは反射光束（１０）の偏光方向が第９図に示す
ようにθ、（例えば０．６度）回転し、その方向は垂直
磁化の方向により＋θ−になったり、−θ、になったり
する効果（カー効果）を用いて行う。そして反射光束の
偏光方向は１７２波長位相板（１８）により４５度回転
されて偏光ビームスプリッタ（２２）と光検知器（２５
）の４分割検知領域（２５ａ）　〜（２５ｄ）　、光検
知器（２７）　、加算器（３２）を経て差動増幅器（３
３）の出力となる。

また情報記録媒体（７）は通常その中心と回転中心とが
取り付は誤差等により一致しておらず、回転によりトラ
ックずれを生ずる。これの補正について説明する。

光源（１）からの出射光束（２）は回折格子（３）によ
り３つの光束に分離後３方向に出射され、情報記録媒体
（７）上で３つの集光スポット（１３ａ）〜（１３ｃ）
に集光される。その際３つの集光スポット（１３ａ）〜
（１３ｃ）の並びが情報トラック８に対してやや斜めに
なるように、回折格子（３）の回転方向位置を調整しで
あるので、光検知器（２５）の検知領域（２５ｅ）　。

（２５ｆ）の受光量のバランスがくずれ、トラックずれ
に対する差動増幅器（３０）の出力がトラッキングアク
チュエータ（図示せず）に印加され、集光手段（１２）
をＸ方向に移動して、集光スポット（１３ｂ）を絶えず
情報トラック（８）の中心に集光させる。

また情報記録媒体（７）は通常平坦ではなく回転によっ
て而振れを生ずる。この補正について述べると、反射光
束（１０）は凸レンズ（１９）により収束光束（２０）
となり、シリンドリカル凸レンズ（２１）により非点収
差が形成され光検知器の４分割検知領域（２５ａ）〜（
２５ｄ）に照射されるが、情報記録媒体（７）の集光手
段（１２）の焦点位置からのずれの方向により楕円の方
向が９０度異なるので、４分割検知領域（２５ａ）〜（
２５ｄ）の受光量のバランスがくずれ、フォーカスずれ
に対する差動増幅器（３１）の出力がフォーカシングア
クチュエータ（図示せず）に印加され、集光手段（１２
）をＹ方向に移動して、集光手段（１２）の焦点ずれを
補正する。

［発明が解決しようとする課題］ この従来の光学式ヘッド装置においては、ビームスプリ
ッタａｌ＃１、平行光束を収束光束にする機能、差動検
出法による再生検知を行う機能、フォーカスセンサ機能
のそれぞれに対して、個別に１個ないし数個の光学部品
を必要とするので、構造が複雑となりコストダウンを図
るにも限度があった。

［課題を解決するための手段］ 光源（１）と、該光源からの出射光束（２）を情報記録
媒体（７）上の情報トラック（８）に向ける照射光束（
９）に形成するとともに情報トラック（８）からの反射
光束（１０）を透過させるビームスプリッタ（６Ａ）と
、該ビームスプリッタからの照射光束（９）を情報記録
媒体（７）上に照射する集光スポット（１３）に形成す
る集光手段（１２）とを備えた光学式ヘッド装置であっ
て、上記ビームスプリッタ（６Ａ）を、情報記録媒体（
７）からの反射光束（１０）に対し非点収差を与え平板
状の透明板（４ｏ）と、該透明板の上に形成したハーフ
ミラ−（４１）と、反射光束（１０）を偏光方向が９０
度異なる第１と第２の回折光束（２３Ａ）と（２４Ａ）
及び透過光束（６０）に分ける格子とで構成し、上記第
１、第２の回折光束（２３Ａ）、　　（２４Ａ）の第１
、第２スポット（２６ａ）、（２６ｂ）、（２６ｃ）。

（２８ｇ）　、　　（２８ｂ）　、　　（２８ｃ）のそ
れぞれを焦点ずれ検知とトラックずれ検知とに用いた構
成にしである。

［作用］ ビームスプリッタを透過した第１１第２反射光束（２３
Ａ）、　　（２４Ａ）を用いて焦点ずれ補正とトラック
ずれ補正とを行うと共に（２３Ａ）。

（２４Ａ）の受光量の差を利用して信号検知を行う。

［実施例］ 以下この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、この実施例の光学式ヘッド装置は
光源（１）と、これからの出射光束（２）を情報記録媒
体（７）上の情報トラック（８）に向ける照射光束（９
）に形成するとともに情報トラック（８）からの反射光
束（１０）が透過するビームスプリッタ（６Ａ）と、こ
れからの照射光束（９）を情報記録媒体（７）上に照射
する集光スポット（１３）にコリメータレンズ（４）を
介して形成する集光手段（１２）とを備えている。

ここで第３図に示すように、光源（１）からの出射光束
（２）の偏光方向と平行に格子（３）の方向が配設され
ており、この出射光束（２）がビームスプリッタ（６Ａ
）を経て情報記録媒体（７）上で形成する集光スポット
（１３）の偏光方向は第２図に示すようにｔ青報トラッ
ク（８）と直交するＸ方向かっα、β方向と４５度の角
度に設定されている。またビームスプリッタ（６Ａ）は
光束に斜め４５度に配置され、透明板（４ｏ）とハーフ
ミラ−（４１）と格子（４２）とで構成されている。平
板状の透明板（４ｏ）は情報記録媒体（７）からの反射
光束（１０）に対し非点収差を与え、格子（４２）は反
射光束（１ｏ）を第１、第２の回折された反射光束（２
３Ａ）、　　（２４Ａ）に分ける。なお、（６０）は格
子（４２）をそのまま透過した光束である。

また格子（４２）は第１図（Ｃ）に示すように透ＢＡ板
＜４０）上にα方向とそれにクロスするβ方向の両方向
に形成され、波長オーダー以下の格子ピッチからなる（
例えばレーザの波長０．８μｍ、格子ピッチ０．　５μ
ｍ）。そのような格子は回折光の強度に強い偏光依存性
を持っている。α方向とβ方向がほぼ９０度異な４ため
回折された反射光束（２３Ａ）、　　（２４Ａ）の偏光
方向もほぼ９０度異なる。

第１、第２の反射光束（２３Ａ）、（２４Ａ）の第１、
第２のスポット（２６ａ）〜（２６ｃ）。

（２８ａ）〜（２８ｃ）は光検知器（２５）の６分割検
知領域（２５ａ）〜（２５ｆ）と光検知器（２７）とを
照射し、これら光検知器（２５）（２７）の出力を差動
増幅器（３０）　、　　（３１）に人力し演算して焦点
ずれ補正とトラックずれ補正とに用いる。また、光検知
器（２５ａ）〜（２５ｄ）、（２７）の出力を加算器（
３２）、差動増幅器（３３）に入力し演算して焦点ずれ
補正とトラックずれ補正とに用いる。

以上の実施例構造の動作について説明すると、格子（４
２）を通過する光束はα方向の偏光成分とβ方向の偏光
成分とで回折される方向が異なるので、各々の偏光成分
の光束は格子（４２）での光軸のずれる方向が異なる。

したがって格子（４２）が従来の偏光ビームスプリッタ
（２２）と１／２波長位相板（１８）との機能を有する
。また透明板（４０）が光束中に斜め４５度におかれて
いるので、光検知器（２５）、　　（２’７）を照射す
るスポット（２６ａ）〜（２６ｃ）　、　　（２８ａ）
〜（２’８ｃ）に非点収差を発生する。したがって、透
明板（４０）は従来のシリンドリカル凸レンズ（２１）
と同様の働きをする。またハーフミラ−（４１）は従来
のハーフミラ−（１１）と同様に機能する。またビーム
スプリッタ（６Ａ）が第１、第２反射光束（２３Ａ）、
（２４Ａ）の第１、第２スポット（２６ａ）　〜（２６
ｃ）、　　（２８ａ）〜（２８ｃ）はそれぞれ光検知器
（２５）、　　（２７）を照射するので、従来の凸レン
ズ（１９）を省略できる。

なお本発明は前記実施例に限定されるものではなく、第
４図に示すように従来のコリメータレンズ（４）と集光
手段である対物レンズ（１２）とを一体化したような集
光手段（対物レンズ）（５０）を用いてもよい。また第
５図に示すように光検知器（５１）を従来と同じ４分割
検知領域（５２）と２分割検知領域（５４）とで構成し
、これら４分割検知領域（５２）と２分割検知領域（５
４）とに第１、第２反射光束（２３Ａ）、　　（２４Ａ
）の第１、第２スポット（５３）、　　（５５）のそれ
ぞれを照射させ、２分割検知領域（５４）を照射する第
２スポット（５５）の分布が集光スポット（１３）の情
報トラック（８）からのずれに対しアンバランスを生じ
るのを検出し、２分割検知領域（５４）の出力を入力す
る差動増幅器（３０）の出力によりトラックずれを補正
するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、ビームスプリッタが従
来の偏光ビームスプリッタと１／２波長位相板とシリン
ドリカル凸レンズとハーフミラ−と凹レンズとの機能を
備えたので、装置の光学部品点数を大幅に削減すること
ができ、光路系を非常に簡略化することができ、もっと
大幅なコストダウンと図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）は本発明の一実
施例を示す構成図、第２図は同実施例のビームスプリッ
タと情報記録媒体との相対的な位置関係を示す説明図、
第３図は第２図の■−■線断面図、第４図及び第５図（
ａ）、　　（ｂ）は本発明の異なる例を示す構成図、第
６図（ａ）〜（ｃ）は従来の光学式ヘッド装置を示す構
成図、第７図〜第９図は同従来例の動作説明図である。 （１）は光源、（２）は出射光束、（６Ａ）はビームス
プリッタ、（７）は情報記録媒体、（８）は情報トラッ
ク、（９）は出射光束、（１０）は反射光束、（１２）
は集光手段、（２３Ａ）（２４Ａ）は第１、第２の回折
された反射光束、（２６ａ）〜（２６ｃ）　、　　（２
８ａ）〜（２８ｃ）（５３）、　　（５５）は第１、第
２スポット（４０）は透明板、（４１）はハーフミラ−
（４２）は格子である。 なお、 図中、 同一符号は、 同一または相当部分 を示す。 代理人　弁理士　大　岩　増　雄 （外２名） ＋ｏ：／ｉｔｔ光家 １２：襄光手Ｉ２ ２３Ａ、２４Ａ：帽、１２ル身↑光朱 ４０　ｉＢＲＪｋ ４１：八−フミラー 第 図（０） 図（ｂ） 第 βＶｃｔ 第 図（Ｃ） 第 図 第 図（ａ） 第 ５３．５５：第１．ｖ２スがシト 因（ｂ） 餅。８゜ 第 図（ｃ） 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源と、該光源からの出射光束を情報記録媒体上の情報
   トラックに向ける照射光束に形成するとともに情報トラ
   ックからの反射光束を透過させるビームスプリッタと、
   該ビームスプリッタからの照射光束を情報記録媒体上に
   照射する集光スポットに形成する集光手段とを備えた光
   学式ヘッド装置であって、上記ビームスプリッタを、情
   報記録媒体からの反射光束に対し非点収差を与える平板
   上の透明板と、該透明板の上に形成したハーフミラーと
   、上記透明板の上に形成し情報記録媒体からの反射光束
   を第１と第２の回折された反射光束に分ける格子とで構
   成し、上記第１、第２反射光束の第１、第２スポットの
   それぞれを焦点ずれ検知器とトラックずれ検知器に集光
   したことを特徴とする光学式ヘッド装置。