JPH0421950A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、光磁気ディスク等の光情報記録媒体を用いて
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一例を第５図〜第７
図に基づいて説明する。半導体レーザ１から出射された
光は、カップリングレンズ２により平行光とされ、光路
分離部材としてのビームスプリッタ３により反射され、
反射プリズム４によりその偏向方向を変えて対物レンズ
５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６の表面に微小な光スポットを形成し、これにより
、情報の記録等を行うことができる。また、光磁気ディ
スク６からの反射光は、再び、対物レンズ５、偏向プリ
ズム４を順次介して、ビームスプリッタ３を透過し、信
号検出光学系７内に導かれる。この信号検出光学系７内
に導かれた光は集光機能をもつ凸レンズ８により収束光
とされ、λ／２板９を介して、偏光ビームスプリッタ１
０により透過又は反射される。その透過したＰ偏光の光
束は無分割受光素子１１に受光される。一方、反射され
たＳ偏光の光束は凹レンズ１２を介して、フーコープリ
ズム１３により２分割され、反射プリズム１４を介して
、８分割受光素子１５に受光される。

この８分割受光素子１５は、第６図に示すように、ａｎ
　　ｂ＋　　Ｃｒ　　ｄ、ｅ＋　　Ｌ　　ｇ＋　　ｈの
８つの受光面を有している。また、前記無分割受光素子
１１には、第７図に示すように、受光面ｉが形成されて
いる。

この場合、８分割受光素子１５や無分割受光素子１１に
より光磁気信号Ｍｏや、フォーカスエラー信号Ｆｏ、ト
ラックエラー信号Ｔの検出を行うことができるわけであ
るが、まず、そのフォーカスエラー信号Ｆｏを求める方
法について説明する。

対物レンズ５と光磁気ディスク６との距離が合焦時の位
置関係にある時には、８分割受光素子１５上に照射され
る２つの光スポットＳｌ、Ｓ２は、それぞれ受光面ａ、
ｂの中央部、受光面ｃ、ｄの中央部に位置している。ま
た、その合焦時よりも遠ざかると８分割受光素子１５の
光スポットＳ１゜Ｓ２はａ、ｄの受光面側に移動し、逆
に、その合焦時よりも近づくと８分割受光素子１５の光
スポットＳｌ、Ｓ２はす、ｃの受光面側に移動する。

この場合、受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄにより検出される信号
をそれぞれＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄとすると、フォーカ
スエラー信号ＦＯは、Ｆｏ＝Ｓａ十３ｄ−（Ｓｂ十Ｓｃ
）により求めることができる。

なお、この検出方法は周知のフーコー法と呼ばれるもの
である。

また、光磁気信号Ｍｏは、Ｐ偏光の光束とＳ偏光の光束
とによって得られる信号の差信号を求めることにより得
ることができる。すなわち、光スポットＳ３の照射され
る無分割受光素子１１の受光面ｉにより得られる信号を
Ｓｉとすると、光磁気信号Ｍｏは、Ｍｏ＝　（Ｓａ＋Ｓ
ｂ＋Ｓｃ十５ｄ）−３ｉの値を求めることにより得るこ
とができる。

さらに、ＩＤ信号やトラックエラー信号ＴはＰ偏光の光
束とＳ偏光の光束によって得られる和信号により求める
ことができる。すなわち、Ｓａ十Ｓｂ＋Ｓｃ＋Ｓｄ＋Ｓ
ｉにより求めることができる。なお、８分割受光素子１
５の受光面ｅ、ｆ。

ｇ、ｈの受光面は組付調整時のみ使用し、信号検出時に
は使用しない。

発明が解決しようとする課題 上述したような従来の装置においては、以下に述べるよ
うな問題がある。まず、その第一の問題点は、偏光ビー
ムスプリッタ１ｏを用いてＰ偏光とＳ偏光とを分離して
いるため、受光素子を２個用いて互いに直交する光路上
に配置しなければならないということである。このため
、光学系全体の構成が大きくなり、しかも、このように
受光素子を複数個設けることによって配線の配い回しか
複雑化する。

また、その第二の問題点は、上述したようなフーコー法
によりフォーカスエラー信号Ｆ○を検出する方法は、一
般的に受光素子上における光スポットの径が小さくなり
すぎ調整しづらく、しかも、これにより受光素子の光軸
方向のずれに対する感度低下が大きくなるということが
ある。

第３図（ｂ）はその様子を示すものである。この場合、
凸レンズ８と凹レンズ１２とを用い、その凸レンズ８の
凸面部を入射側に位置させているため、その凸レンズ８
により生じる球面収差が非常に小さくなり、その集光点
ｆ２では非常に小さな径をもつ光スポットを得ることが
できるが、しかし、第４図の波形１６に示すように、受
光素子の光軸に沿った方向の取付は位置のずれに対する
フォーカスエラー信号ＦＯの検出感度の低下を招くこと
になる。

課題を解決するだめの手段 そこで、このような問題点を解決するために、本発明は
、半導体レーザから出射された光を光路分離部材を介し
て対物レンズにより集光し光情報記録媒体上に微小な光
スポットを形成することにより情報の記録、再生、消去
を行う光情報記録再生装置において、前記光情報記録媒
体からの反射光が前記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前記光路分離部材の出射面側に
位置する平面部とこの平面部と反対側に位置する凸面部
とを有する凸レンズを設け、この凸レンズの凸面部を透
過した光路上にλ／２板、ウォラストンプリズムを順次
配設し、このウォラストンプリズムを透過した光路上に
そのウォラストンプリズムの出射面側に位置する平面部
とこの平面部と反対側に位置する凹面部とを有する凹レ
ンズを設け、この凹レンズの凹面部を透過した光路上に
フーコープリズムを配設し、このフーコープリズムを透
過して４光束とされた光路上に複数の受光面を有する受
光素子を配設した。

作用 これにより、ウォラストンプリズムとフーコープリズム
とを組合せて用いることにより受光素子が１個で済むた
め、光学系全体の構成を小型化することが可能となり、
また、凸レンズの平面部を入射側に位置させることによ
って球面収差を大きくすることができ、これにより、集
光点のスポット径は大きくなり集光点付近の光軸方向の
ずれに対するスポット径の変動を小さくすることができ
るため、光ピツクアップの組付調整時の誤差によるフォ
ーカスエラー信号の変動を小さくすることができる。

実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づいて説明
する。なお、従来技術（第５図参照）と同一部分につい
ての説明は省略し、その同一部分については同一符号を
用いる。

光情報記録媒体どしての光磁気ディスク６からの反射光
が、光路分離部材としてのビームスプリッタ３を介して
、信号検出光学系７に導かれた光路上には、前記ビーム
スプリッタ３の出射面側に位置して凸レンズ８が取付け
られている。この凸レンズ８には平面部８ａと凸面部８
ｂとが形成されており、その平面部８ａが前記ビームス
プリッタ３の出射面に接して固定されている。この凸レ
ンズ８の凸面部８ｂより出射した光の光路上には、反射
プリズム１７、λ／２板１８、ウオラストンプリズム１
９が順次配設されている。このウォラストンプリズム１
９の出射面には凹レンズ１２が取付けられている。この
凹レンズ１２には、平面部１２ａと凹面部１２ｂとが形
成されており、その平面部１２ａが前記ウォラストンプ
リズム１９の出射面に接して固定されている。この凹レ
ンズ１２の凹面部１２ｂより出射した光の光路上にはフ
ーコープリズム１３が配設されており、このフーコープ
リズム１３を透過して４光束とされた光の光路上には、
反射プリズム］４を介して、１２分割受光素子２０が配
設されている。この場合、１２分割受光素子２０は、第
２図に示すように、四隅みに位置した形で受光面ａ　＋
　　ｂ　＋　　Ｃ＋　　ｄ　＋　　ｅ　＋ｆ、ｇ＋　　
ｈ、、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｉ）が形成されている。

このような構成において、光磁気ディスク６からの反射
光は、ビームスプリッタ３を透過して凸レンズ８により
集光され、反射プリズム１７により反射され、λ／２板
コ８を介してウォラストンプリズム１９に入射すること
により、Ｓ偏光とＰ偏光とに分離される。この時の分離
角は約１°である。そして、これら分離されたＰ偏光と
Ｓ偏光とは、凹レンズ１２を介して、フーコープリズム
１３によりさらにそれぞれ２分割され、これにより４つ
の光束となって進行していく。これら４光束は、反射プ
リズム１４により反射された後、光スポットＳＬ、Ｓ２
．Ｓ３．Ｓ４となって１２分割受光素子２０に導かれ、
これにより、光磁気信号Ｍｏ、フォーカスエラー信号Ｆ
Ｏ、トラックエラー信号Ｔの検出を行うことができる。

この場合、各受光面により検出される信号の値をＳａ、
　Ｓｂ、　Ｓｃ、　Ｓｄ、　Ｓｅ、　Ｓｆ、　Ｓｇ。

Ｓｈ、ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ，ＳＤとすると、フォーカスエ
ラー信号Ｆｏは、Ｆｏ−（Ｓａ十５ｄ）（Ｓｂ十Ｓｃ）
により求めることができる。

また、光磁気信号Ｍｏは、Ｍｏ＝（Ｓａ十Ｓｂ＋Ｓｃ十
Ｓｄ）　−（Ｓｅ十Ｓｆ十Ｓｇ十Ｓｈ）　により求める
ことができる。さらに、ＩＤ信号、トラックエラー信号
Ｔは、Ｓ　ａ十Ｓ　ｂ十Ｓ　ｃ士ｓ　ｄ十Ｓｅ十Ｓｆ＋
Ｓｇ十Ｓｈにより求めることができる。なお、受光面Ａ
、Ｂ、Ｃ，Ｄは、１２分割受光素子２０の組付は調整時
のみに用いる。

上述したように、ウォラストンプリズム１９とフーコー
プリズム１３とを組合せて用いることによって受光素子
は１個で済むため、光学系全体の構成を小型化すること
が可能となる。

次に、凸レンズ８の平面部８ａを入射光側に位置させて
配設した理由について説明する。第３図（ａ）は本実施
例における凸レンズ８と凹レンズ１２との位置関係を示
し、また、第３図（ｂ）は従来の構成における凸レンズ
８と凹レンズ１２の位置関係を示すものである。

この場合、第３図（ｂ）の従来による方法では、凸レン
ズ８の凸面部８ｂを入射光側に位置させて配設している
ので、光がその凸レンズ８を透過す−１す ることによって生じる球面収差が非常に小さくなり、こ
れにより、集光点ｆ２では非常に小さな径を有する光ス
ポットを得ることができる。一方、第３図（ａ）の本実
施例による方法では、凸レンズ８の平面部８ａを入射光
側に位置させて配設しているので、光がその凸レンズ８
を通過することによって生じる球面収差が大きくなり、
これにより、集光点ｆ１　では従来に比べて大きな光ス
ポットを有することになるが、その集光点ｆ１　の近傍
では光軸方向のずれに対する光スポツト径の変化は小さ
なものとなる。

第４図は、受光素子の取付位置に対するフォーカスエラ
ー信号の焦点検出感度の関係を示すものであり、第３図
（ａ）の本実施例の配設方法により得られる信号波形２
１と第３図（ｂ）の従来の配設方法により得られる信号
波形１６を描いたものである。この第４図からもわかる
ように、平面部８ａを入射光側に位置させた第３図（ａ
）の凸レンズ８を用いて、集光点ｆ、付近での光スポツ
ト径を大きくして光軸方向のずれに対する光スポツト径
の変化を小さくすることによって、１２分割受光素子２
０の光軸方向の取付は位置のずれに対する焦点検出感度
の変化を小さくとることが可能となる。従って、これに
より、光ピツクアップの組付調整時における組付は誤差
によるフォーカスエラー信号の検出感度の変動を極力抑
えることが可能となる。

最後に、凸レンズ８と凹レンズ１２の組付は方法につい
て述べる。第３図（ａ）のｆｌ　の位置は凸レンズ８と
凹レンズ１２の位置によって決定される。すなわち、ｆ
、の位置変動を小さくするためには、凸レンズ８と凹レ
ンズ１２の位置変動をできる限りなくす必要がある。こ
のようなことから、凸レンズ８をビームスプリッタ３の
出射面側に接着すると共に凹レンズ１２をウォラストン
プリズム１９の出射面側に接着することによって、凸レ
ンズ８と凹レンズ１２との位置決めを簡単な方法でしか
も精度良く行うことが可能となる。

発明の効果 本発明は、光情報記録媒体からの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にに光路分離部
材の出射面側に位置する平面部とこの平面部と反対側に
位置する凸面部とを有する凸１ノンズを設け、この凸レ
ンズの凸面部を透過した光路上にλ／２板、ウォラスト
ンプリズムを順次配設し、このウォラストンプリズムを
透過した光路上にそのウォラストンプリズムの出射面側
に位置する平面部とこの平面部と反対側に位置する凹面
部とを有する凹レンズを設け、この凹レンズの凹面部を
透過した光路上にフーコープリズムを配設し、このフー
コープリズムを透過して４光束とされた光路上に複数の
受光面を有する受光素子を配設したので、それらウォラ
ストンプリズムとフーコープリズムとを組合せて用いる
ことによって受光素子−の数が１個で済むため、光学系
全体の構成を小型化することが可能となり、また、凸レ
ンズの平面部を入射側に位置させることによって球面収
差を大きくすることができるため集光点のスポット径が
大きくなり、これにより、集光点伺近の光軸方向へのず
れに列するスポラＩ・径の変動を小さくすることができ
るため、光ピツクアップの組付調整時における組付誤差
によるフォーカスエラー信号の検出変動量を極力抑える
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はその
受光素子の正面図、第３図は凸レンズと凹レンズとの位
置関係を従来の場合と比較して示す説明図、第４図は受
光素子の取付は位置に対するフォーカスエラー信号の検
出感度を示す波形図、第５図は従来例を示す構成図、第
６図及び第７図〜１５− はその受光素子の様子を示す正面図である。 １・・・半導体レーザ、３・・・光路分離部材、５・・
・対物レンズ、６・・・光情報記録媒体、７・・・信号
検出光学系、８・凸レンズ、８ａ・・・平面部、８ｂ・
・・凸面部、１２・・・凹レンズ、１２　ａ・・・平面
部、］、　２　ｂ・・・凹面部、］３・・・フーコープ
リズム、１８・・・λ／２板、１９・・・ウォラストン
プリズム、２０・・・受光素子 出　願　人　　　　株式会社　リ　コ 図 」」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザから出射された光を光路分離部材を介して
   対物レンズにより集光し光情報記録媒体上に微小な光ス
   ポットを形成することにより情報の記録、再生、消去を
   行う光情報記録再生装置において、前記光情報記録媒体
   からの反射光が前記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前記光路分離部材の出射面側に位
   置する平面部とこの平面部と反対側に位置する凸面部と
   を有する凸レンズを設け、この凸レンズの前記凸面部を
   透過した光路上にλ／２板、ウオラストンプリズムを順
   次配設し、このウオラストンプリズムを透過した光路上
   にそのウオラストンプリズムの出射面側に位置する平面
   部とこの平面部と反対側に位置する凹面部とを有する凹
   レンズを設け、この凹レンズの前記凹面部を透過した光
   路上にフーコープリズムを配設し、このフーコープリズ
   ムを透過して４光束とされた光路上に複数の受光面を有
   する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。