JPH03173961A - 光情報記録再生装置 - 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】 産業上の利用分舒 本発明は、光磁気ディスク等の光情報記録媒体の表面に
レーザ光を照射して情報の記録、再生、消去を行う光情
報記録再生装置に関する。

従来の技術 従来における光情報記録再生装置の第一・の従来例を第
４図に基づいて説明する。レーザ光源としての半導体レ
ーザ１から出射された光はコリメートレンズ２により平
行化された後、ビーム整形プリズム３により同心円状の
ビームに整形され、ハ−フミラー４を透過して全反射プ
リズム５４こより反身、１され、対物レンズ６により集
光されて光情報記録媒体としての光磁気ディスク７の表
面に照射され、これにより・Ｉｉ’ｆ　ｒ’ｔ’ｙの１
把似が行われる。また、その光磁気ディスク７がらの反
射光は、対物レンズ６、全反身十プリズム５を順次介し
た後、今度はハーフミラ−４により反Ｑ、ｆされて、信
号検出光学系８内に導かれる。そして、その信号検出光
学系８山に導かれた）Ｉ６は、１／２波長板９により偏
光方向が４５°回転された後、シリンドリカルレンズ１
０、三角プリズム１１を順次透過して偏光ビームスプリ
ッタ１２の一面に形成された偏光膜１２ａによりＳ偏）
Ｙ：にとＰ偏光゛Ｆとに分離される。

その５ＩＫＧ光には偏光１１ｙＪ　ｌ　２　ａにより反
射された後、減）１６フイルター１３を通過して受光素
子１４の２つの受光面ａ、ｂに検出される。一方、偏光
ビームスプリッタ１４の偏光膜１２ａを透過したＰ偏光
下は裏面に形成された反射膜Ｌ２ｂにより反射された後
、受光素子１４のもう一方の２つの受光面ｃ、ｄに検出
される。

この場合、反射膜１２ｂは、Ｉ〕偏光′ｒを゛１１．分
反則するように１稠整されており、その非点収差の発生
したＰ侃光′「を用いて周知のナイフェツジ法によりフ
ォーカスエラー信号の検出を行いフォーカス制御を行う
ことができる。一方、Ｓ偏光膜を用いて周知のブシュプ
ル法によりｌ・ラックエラー信号を検出してトラッキン
グ制御を行うことができる。さらに、受光素子１４の受
光面ａ、ｂから得られた出力の和信号と受光面ｃ、ｄか
ら得られた出力の和信号との間で、差動出力を求めるこ
とによって光磁気信号を検出することができる。

次に、第二の従来例を第５図に基づいて説明する。レー
ザ光源としての半導体レーザ１５により出射された光は
コリメートレンズ１６により平行化された後、２枚のビ
ーム整形プリズム■７によりビーム整形された後、ビー
ムスプリッタ１８により反射されて対物レンズ１９によ
り集光され、光情報記録媒体としての光磁気ディスク２
０の表面に照射され、これにより情報の記録が行われる
。

また、光磁気ディスク２ｏからの反射光は、対物レンズ
】９、ビームスプリッタ１８を順次透過して信号検出光
学系２１に導かれる。この信号検出光学系２１に導かれ
た光は、集）℃レンズ２２により集光され、デュアルグ
レーティング２３に入射し、その基板の両面に形成され
たグレーティング２３ａ、２３ｂを通過することにより
透過光Ｔと回折光にとの２つの光に分離される。

この場合、例えば、透過光Ｔを４分割受光素子２４によ
り検出してフォーカスエラー信号の検出を行い、回折光
Ｋを２分割受光素子２５により検出してトラックエラー
信号の゛検出を行うことができる。また、光磁気信歇は
、透過光′ｒと回折光にとの強度差を検出することによ
り再生することができる。

月明が解決しようとする課題 まず、第一の従来例では、光磁気信号は、（ａ＋ｂ）　
　　（ｃ十ｄ）により検出することができるが、この時
、フォーカスエラー信号の検出をナイフェツジ法により
行うため、　（ｃ十ｄ）項の光量は反射膜１２　ｂで反
射された後、約１／２に減少する。このため（ａ十ｂ）
項の光量調整のために減光フィルター１３を必要とする
。

従って、この場合、Ｐ偏光下とＳ偏光にとの光量調整が
減光フィルター１３の減衰率Ｎ度、反射膜１２１）等の
取付は精度に大きく影響されることになり、また、部品
点数も多いため光ピツクアップの軽気化、低コスト化を
図ることができないという問題がある； また、第二の従来例の場合、第一の従来例に比佼して光
利用効率が高く、信号検出光学系における部品点数が少
ない。また、デュアルグレーティング２３を用いている
ため、波長変動による回折角の変動はほとんど光生しな
い。

しかし、この場合、デュアルグレーティング２３を２　
Ｐ法等により複製する際に、基板と表裏両面に作成され
るグレーティング２３ａ、２３ｂの位置合わせを正確に
行う必要があり、その作成に４′＋７密な桔度と労力と
が要求される。また、受光素子２４．２５を同一平面状
に２側並べて配設すると、透過光′ｒと回折光にとで光
路長が異なるためスポット径が大きく異なってしまい、
信号特性に悪影響を及ぼす場合があり、しかも、その補
正方法が面倒である。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、本発明は
、レーザ光源から出身・ｔされた光を対物レンズにより
集光して光情報記録媒体に照射し情報の記録を行うと共
に、その光情報記録媒体からの反射光を光路分離部材に
より分離して信号検出光学系に導き、これにより信号の
再生や、トラックエラー信１）、フォーカスエラー信号
の検出を行う九１１１を報記録ｉＩｊ生装置において、
前記光情報記録媒体により反Ω・ｒされた反射光が前記
光路分離部材を介して信シ５゛検出光学系に導かれた光
路上にｘ１７−１百ｉ　ｉｌ＋１にグレーティングが形
成され球面部に反射膜の形成された球状レンズを配設し
、前３己反羽＞’６が前１１Ｌ！球状レンズの前記グレ
ーティングから入射し１■ｊびそのグレーティングから
出身ｔ　ｔ、て得られた透過光と回折光とが前記光路分
離８１１相の方向に向かう間の前記反射光に相対する各
々の光路とに受光素ｒを配設した。

また、球状レンズの平面部に形成されたグレーティング
は、偏光分離、集束若しくは月数、一方向性集束の特性
を合わせもつようにした。

作用 これにより、光情報記録媒体からの反射光は球状レンズ
のグレーティングに入射して透通光と１すＪ折光とに分
離され、各々反身・を膜で反ｒトｆされた後、再びグレ
ーティングに入射するため、レーザ光源のレーザ波長変
動による回折角変動はそのグレーティングを２回通過す
ることによりキャンセルされレーザ波長変動に対して安
定となり、しかも、透過光、回折光のそれぞれの受光素
子がいずれも光情報、！＋２録媒体からの反射光と重む
らず配置され、しかも、それら２個の受光素子が反射光
の相対する両側の位置に設置されているため、配設のス
ペース的にも余裕があり組付は調整も従来に比べ右動と
なる。

また、球状レンズの平面部に形成されたグレーティング
を、偏光分離、集束若しくは発散、一方向性集束の特性
を合わせもつようにしたことにより、受光素子に受光さ
れる透過光及び回折光のそれぞれの光スポツト径を調整
することができ、これによりそれら２つの受光素子を同
一面上に配置することができるため組付は調整が容易と
なる。

実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
する。なお、本実施例は、従来技術の第一の従来例（第
４図参＋！＜１　）で説明した信号検出光学系８の構成
を変えたものであり、同一部分についての説明は省略し
、その同一部分については同−符シ）を用いる。ただし
、ここでは、仝反射プリズム５は用いていムい。

レーザ光源としての半導体レーザＩが光情報記録媒体と
しての光磁気ディスク７に向かう間の光路上には、光路
分離部材としてのハーフミラ−４が配設されている。こ
のハーフミラ−４の信号検出光学系８に位置する側の側
面には、ｌ／２波長板９が一体化されて取付けられてい
る。

また、光磁気ディスク７からの反射光がハーフミラ−４
により反射され信号検出光学系８に導かれた光路上には
、球状レンズ２６が配設されている。この球状レンズ２
６は、平面部にグレーティング２６ａが形成され、球面
部に反射膜２６ｂが形成されている。

さらに、前記反射光が球状レンズ２６のグレーティング
２６ａから入射し再びそのグレーティング２Ｇａから山
村して得られた透過光Ｔ（Ｐ偏光）と回折九Ｋ（Ｓ偏光
）とがハーフミラ−４の方向に向かう間の反射光に相対
する各々の光路上には、受）１６素子としての２分割受
光素子２７．４分割受光素子２８がそれぞれ配設されて
いる。この場合、それら２分割受光素子２７．４分割受
光素子２８は、前記１／２波長板９の両端に位置して取
付けられている。第２図（ａ）（ｂ）に示すように、２
分割受光素子２７は２分割された受光面ａ、ｂが形成さ
れ、４分割受光素子２８は４分割された受光面ｃ、ｄ、
ｅ、ｆが形成されている。

また、この場合、球状レンズ２６の平面部に形成された
グレーティング２６ａは、偏光分離、集束若しくは発散
、一方向性集束の特性を合わせもっている。

このような構成において、光磁気ディスク７からの反射
光はハーフミラ−４により反射された後、１７２波長板
９により偏光方向が４５°回転され、この状態で球状レ
ンズ２６のグレーティング２６ｎに人０１する。このグ
レーティング２６ａに入射した光は、Ｐ偏光下とＳ偏光
にとに分離される。

第２図（ａ）は、そのＰ偏光下の進行経路を示したもの
である。このようにグレーティング２６ａをそのまま直
進した後、裏面の反射膜２６ｂにより反射され集束光と
なり、再びグレーティング２６ａをそのまま直進して通
過した後、２分割受光素子２７に導かれる。一方、Ｓ偏
光は、グレーティング２６ａにより回折された後、反射
ｙＡ２６ｂにより反射され集束光となり、再びグレーテ
ィング２６ａにより回折され、４分割受光素子２８に導
かれる。この場合、２分割受光素子２７．４分割受光素
子２８にそれぞれ入射するＰ偏光下、　Ｓ偏光Ｋが、ど
ちらも光磁気ディスク７からの反射光と重ならないよう
にするために、球状レンズ２６の反射膜２６ｂに到達す
るＰ偏光下、Ｓ偏光Ｋがどちらも球中心を通過しないよ
うにその球状レンズ２６を配設する。

上述したように、光磁気ディスク７からの反射光を球状
レンズ２６のグレーティング２６ａに入射させ１反射膜
２６ｂにより反射して、再びそのグレーティング２６ａ
に入射させるようにしたので、レーザ波長の変動による
回折角の変動をキャンセルさせることができ、これによ
りレーザ波長変動に対して常に安定して動作させること
ができる。

次に、球状レンズ２６の平面ａｌ＋に形成されたグレー
ティング２６ａを、偏光分離、集束若しくは５Ｈ＆、一
方向性集束の特性を合わせもつようにした押出について
説明する。Ｐ偏光下を受光する２分割受光素子２７を１
／２波長板９の一端に取付けると、組付は調整の容易性
からＳ偏光Ｋを受光する４分割受光素子２８も同様に、
その同一面上の１／２波長板９に取付けることが望まし
い。しかし、Ｐ偏光下、Ｓ偏光には、グレーティング２
６ａによりそれぞれ透過、回折されるため、受光面」二
に到達した時点で光路長に差が生じ、その結果、同一面
上で受光する場合に２つの光スポツト径に差が生じ正確
な信号検出を行うことができなくなる。そこで、グレー
ティング２６ａに通常の偏光分離機能を持たせる他に、
集束若しくは発数機能を持たせることによりＳ偏光にの
先スポット径の調整を行うようにする。これにより、Ｐ
偏光１゛を受光する２分割受光素子２７と同一面上にＳ
偏光Ｋを受光する４分割受光素子２８を設置することが
できるため、その分、組付は調整を容易にすることがで
きる。

また、そのグレーティング２６ａに一方向集束機能を持
たせることにより、４分割受光素子２８に導かれる集束
されたＳ偏光Ｋに非点収差をもたせることができ、また
、Ｐ偏光下はグレーティング２６ａの影響を受けないの
で球状レンズ２６の集束作用のみで集光する。

従って、これにより、トラッキング制御は、２分割受光
素子２７に検出されるＰ偏光下を用いて周知のブシュプ
ル法によりトラックエラー信号を検出することにより行
うことができる。トラックエラー信号は、（ａ−ｂ）に
より求めることができる。また、フォーカス制御は、４
分割受光素子２８により検出されるＳ偏光Ｋを用いて周
知の非点収差法によりフォーカスエラー信号を検出する
ことにより行うことができる。フォーカスエラー信号は
、（ａ　十ｃ）−（ｄ　十ｆ　）により求めることがで
きる。さらに、光磁気信号の再生は、２つの受光素子２
７．２８の受光量の差分を求めることにより行うことが
できる。この場合、光磁気信号は、（ａ＋ｂ）−（ｃ十
ｄ十ｅ＋ｆ）を求めることにより検出することができる
。

究明の効果 本月明は、光情報記録媒体により反射された反射光が光
路分離部材を介して信号検出光学系に導かれた光路上に
平面部にグレーティングが形成され球面部に反射膜の形
成された球状レンズを配設し、反射光が球状レンズのグ
レーティングから入射し再びそのグレーティングから出
射して得られた透過光と回折光とが光路分離部材の方向
に向かう間の反射光に相対する各々の光路上に受光素子
を配設したので、光情報記録媒体からの反射光は球状レ
ンズのグレーティングに入射して透過光と回折光とに分
離され、各々反射膜で反射された後、再びグレーティン
グに入射するため、レーザ光源のレーザ波長変動による
回折角変動はそのグレーティングを２回通過することに
よりキャンセルされてしまい、これによりレーザ波長変
動に対して安定となり常に正確な信号検出を行うことが
可能となり、また、透過光、回折光のそれぞれの受光素
子がいずれも光情報記録媒体からの反射光と重ならず配
置され、しかも、それら２個の受光素子が反射光の相対
する両側の位置に設置されているため、従来よりもスペ
ース的に余裕をもたせることができるものである。

また、球状レンズの平面部に形成されたグレーティング
を、偏光分離、集束若しくはづ６散、一方向性集束の特
性を合わせもつようにしたので、受光素子に受光される
透過光及び回折光のそれぞれの光スポツト径を調整する
ことができ、これによりそれら２つの受光素子を同一面
上に配置することができるため組付は調整が容易となり
、しかも、信号検出光学系内の部品点数を従来に比べ大
幅に削減することができるため装置全体の小型化を図る
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本月明の一実施例を示す構成図、第２図（ａ）
（ｂ）はグレーティングにより分離された透過光１回折
光の進行経路をそれぞれ示す光路図、第３図（ａ）（ｂ
）は受光素子の正面図、第４図は第一の従来例を示す構
成図、第５図は第二の従来例を示す構成図である。 ｉ・・・レーザ光源、２・・・対物レンズ、４・・・光
路分離部材、７・・光情報記録媒体、８・・・信号検出
光学系、２６・・・球状レンズ、２６ａ・・・グレーテ
ィング、２６ｂ・・・反射膜、２７．２８・・・受光素
子、Ｔ・・・透過光、Ｋ・・・回折光 出　願　人　　　　株式会社　リ　コ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光源から出射された光を対物レンズにより集
   光して光情報記録媒体に照射し情報の記録を行うと共に
   、その光情報記録媒体からの反射光を光路分離部材によ
   り分離して信号検出光学系に導き、これにより信号の再
   生や、トラックエラー信号、フォーカスエラー信号の検
   出を行う光情報記録再生装置において、前記光情報記録
   媒体により反射された反射光が前記光路分離部材を介し
   て前記信号検出光学系に導かれた光路上に平面部にグレ
   ーテイングが形成され球面部に反射膜の形成された球状
   レンズを配設し、前記反射光が前記球状レンズの前記グ
   レーティングから入射し再びそのグレーテイングから出
   射して得られた透過光と回折光とが前記光路分離部材の
   方向に向かう間の前記反射光に相対する各々の光路上に
   受光素子を配設したことを特徴とする光情報記録再生装
   置。 ２、球状レンズの平面部に形成されたグレーティングは
   、偏光分離、集束若しくは発散、一方向性集束の特性を
   合わせもつことを特徴とする請求項１記載の光情報記録
   再生装置。