JPH04295648A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光情報記録媒体からの
反射光を用いて、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。

【０００２】

【従来の技術】従来における光情報記録再生装置として
は、例えば、その第一の従来例として特開昭６３−２２
８４２３号公報に開示されているものがある。これを今
、図５ないし図７に基づいて説明する。レーザ光源１か
ら出射された光は、ビームスプリッタ２を透過し、対物
レンズ３により集光されて光磁気ディスク４の面上に照
射され、これにより情報の読取りが行われる。そして、
カー効果による回転を受けた反射光は、再びビームスプ
リッタ２に導かれることにより今度は反射されて１／２
波長板５により４５°の偏光回転を受けて、分離プリズ
ム６に入射する。この分離プリズム６は、図６に示すよ
うに、台形柱状をなしており、偏光分離膜６ａ，６ｂと
、全反射面６ｃとが一体化して形成された光学素子とな
っている。分離プリズム６は、これに入射する光束が２
つの偏光分離膜６ａ，６ｂに股がって通過するように配
置されている。そして、入射光束の偏光成分Ｓ，Ｐのう
ち、Ｓ偏光成分は、偏光分膜膜６ｂを透過し、全反射面
６ｃで反射されて受光素子７に受光されるものと、偏光
分離膜６ｂで反射されて受光素子８に受光されるものと
に分離され、一方、Ｐ偏光成分は、偏光分離膜６ａ，６
ｂを共に透過して受光素子９に受光される。この場合、
図７に示すように、受光素子７，８，９の受光面をそれ
ぞれａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅとすると、光磁気信号Ｍｏ、フ
ォーカスエラー信号Ｆｏ、トラックエラー信号Ｔｒは各
種信号検出は以下のようにして求めることができる。 Ｍｏ＝ｅ−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ） Ｆｏ＝（ｃ−ｄ）＋（ａ−ｂ） Ｔｒ＝（ｃ＋ｄ）−（ａ＋ｂ） 従って、このような構成とすることにより、同一面内に
形成された受光素子７，８，９から全ての信号を得るこ
とができ、これにより、部品点数が少なく、小型で軽量
な装置を得ることができる。

【０００３】また、その第二の従来例として、図８に示
すような装置がある。これは、レーザ光源１０から出射
された光が図示しない光情報記録媒体に向かう間の光路
上には、分離プリズム１１が配設されている。この分離
プリズム１１には、半透過層１１ａ、偏光膜１１ｂ、全
反射面１１ｃが形成されている。この場合、光情報記録
媒体からの反射光は、半透過層１１ａにより反射され、
偏光膜１１ｂにより透過又は反射され、その反射光は３
分割受光素子１２に検出され、その透過光は全反射面１
１ｃにより反射されて３分割受光素子１３に検出され、
これにより、ビームサイズ法を用いて、光磁気信号、フ
ォーカスエラー信号、トラックエラー信号の検出を行う
ことができる。

【０００４】従って、このようにレーザ光源１０と３分
割受光素子１２，１３とをパッケージに一体化して構成
することにより、振動や経時変化に対して安定な小型、
軽量な装置を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】第一の従来例の場合、
分離プリズム６を設けたことにより信号検出光学系自体
の小型化は図ることができるが、レーザ光源１と受光素
子７，８，９とはそれぞれ別個の光路上にあるため、光
ピックアップ全体の構成としては十分な小型化を図るこ
とができず、しかも、この場合、筐体もアルミで作る必
要があり軽量化には限界がある。

【０００６】第二の従来例の場合、レーザ光源１０と３
分割受光素子１２，１３とは一体化されているため、装
置全体の構成を小型化できしかも安定した信号検出を行
うことができるが、２つの光スポットを２つの３分割受
光素子１２，１３のそれぞれの真中に同時に合わせて調
整する必要があり、組付け、調整に時間がかかるという
問題がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明では
、レーザ光源から出射された光が対物レンズにより集光
されて光情報記録媒体の面に照射されることにより情報
の記録、再生、消去を行う光情報記録再生装置において
、前記レーザ光源から出射された光が前記対物レンズに
向かう間の光路上にビーム分割手段及び１／２波長板を
順次配設し、前記光情報記録媒体からの反射光が前記ビ
ーム分割手段により分離された光を偏光分離する偏光分
離手段を設け、この偏光分離手段により偏光分離された
後の一方の光束の一部が再び前記ビーム分割手段に導か
れこれをそのまま通過する光路上に第１受光素子を設け
、前記偏光分離手段により偏光分離された前記一方の光
束の一部が前記ビーム分割手段により反射され再び前記
偏光分離手段により反射された光路上に第２受光素子を
設け、前記偏光分離手段により偏光分離された後の他方
の光束を反射する全反射面を設け、この全反射面により
反射された光束の光路上に第３受光素子を設けた。

【０００８】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、１／２波長板とビーム分割手段と偏光分
離手段と全反射面とを一体化して形成し、これら一体化
して形成された光学素子をレーザ光源と第１受光素子と
第２受光素子と第３受光素子とが一体化された部材に固
定的に配設した。

【０００９】請求項３記載の発明では、レーザ光源から
出射された光が対物レンズにより集光されて光情報記録
媒体の面に照射され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、前記レーザ光源
から出射された光が前記対物レンズに向かう間の光路上
に回折格子とビーム分割手段と１／２波長板とを順次配
設し、前記光情報記録媒体からの反射光が前記ビーム分
割手段により分離された光を偏光分離する偏光分離手段
を設け、この偏光分離手段により偏光分離された後の一
方の光束の一部が再び前記ビーム分割手段に導かれこれ
をそのまま通過する光路上に第１受光素子を設け、前記
偏光分離手段により偏光分離された前記一方の光束の一
部が前記ビーム分割手段により反射され再び前記偏光分
離手段により反射された光路上に第２受光素子を設け、
前記偏光分離手段により偏光分離された後の他方の光束
を反射する全反射面を設け、この全反射面により反射さ
れた光束の光路上に第３受光素子を設けたことを特徴と
する光情報記録再生装置。

【００１０】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明において、回折格子と１／２波長板とビーム分割手
段と偏光分離手段と全反射面とを一体化して形成し、こ
れら一体化して形成された光学素子をレーザ光源と第１
受光素子と第２受光素子と第３受光素子とが一体化され
た部材に固定的に配設した。

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明においては、装置を小型化
、軽量化できると共に、１／２波長板により偏光方向を
調整、最適化することができ、これにより高感度な信号
検出を行うことができる。

【００１２】請求項２記載の発明においては、光学素子
が一体化されているため小型化を図ることができ、しか
も、レーザ光源と受光素子とが１パッケージ化されてい
るため経時変化に対して安定なものとすることができる
。

【００１３】請求項３記載の発明においては、回折格子
を用いて２ビーム化しているため、磁界変調のオーバー
ライトに対応することができる。

【００１４】請求項４記載の発明においては、回折格子
も一体化されているため、一段と小型化を図ることがで
きると共に、安定性を向上させることが可能となる。

【００１５】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１及び図２に基づ
いて説明する。まず、本装置の全体構成を図１に基づい
て述べる。レーザ光源１４から出射された光が図示しな
い対物レンズにより集光されて図示しない光情報記録媒
体としての光磁気ディスクの面に照射されることにより
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、前記レーザ光源１４から出射された光が前記対物
レンズに向かう間の光路上には、ビーム分割手段として
のビーム分割面１５ａ（例えば、ハーフミラー）の形成
されたプリズム１５、及び、１／２波長板１６が順次配
設されている。また、前記光磁気ディスクからの反射光
が前記ビーム分割面１５ａにより分離された光路上には
入射した光を偏光分離する偏光分離手段としての偏光分
離面１５ｂが設けられ、さらに、この偏光分離面１５ｂ
を通過した光の光路上には全反射面１５ｃが設けられて
いる。この場合、前記ビーム分割面１５ａ、前記偏光分
離面１５ｂ、前記全反射面１５ｃとは、前記プリズム１
５内に形成されており、また、このプリズム１５と前記
１／２波長板１６とは一体化されて設けられている。

【００１６】前記偏光分離面１５ｂにより偏光分離され
反射された光束の一部が再び前記ビーム分割面１５ａに
導かれこれをそのまま通過した光路上には、第１受光素
子としての受光素子１７が配設されている。また、前記
偏光分離面１５ｂにより偏光分離され反射された光束の
一部が前記ビーム分割面１５ａにより反射され再び前記
偏光分離面１５ｂにより反射された光路上には、第２受
光素子としての受光素子１７ｂが配設されている。さら
に、前記偏光分離面１５ｂにより偏光分離され透過した
光束が全反射面１５ｃにより反射された光束の光路上に
は、第３受光素子としての受光素子１７ｃが配設されて
いる。この場合、同一の基板１８上に形成された前記各
受光素子１７ａ〜１７ｃと、前記レーザ光源１４とは、
同一のパッケージ１９内に封入されている。

【００１７】このような構成において、レーザ光源１４
から出射された光は、ビーム分割面１５ａを透過して、
１／２波長板１６に入射することによりディスク面のト
ラック方向に偏光方向を合わせられた状態となり、対物
レンズにより集光されて光磁気ディスクの面に照射され
る。そして、その光磁気ディスクからの反射光は、ディ
スク面に記録された信号を読取り、カー効果により偏光
の回転を受けて反射され、再び、１／２波長板１６に戻
り偏光方向の回転を受け（すなわち、レーザ出射光とほ
ぼ同方向）、ビーム分割面１５ａで今度は反射されて偏
光分離面１５ｂへと導かれる。その偏光分離面１５ｂに
より、Ｓ偏光は反射され、Ｐ偏光はそのまま透過する。 その反射されたＳ偏光はそのまま直進する光とその光路
途中で半分の光束が反射される光とに分離され、その直
進する光は受光素子１７ａに導かれ、その半分の光束が
反射された光は再び偏光分離面１５ｂにより反射されて
受光素子１７ｂに導かれる。一方、偏光分離面１５ｂを
そのまま透過したＰ偏光は全反射面１５ｃで反射された
後、受光素子１７ｃに導かれる。

【００１８】この場合、図２に示すように、受光素子１
７ａは無分割受光面ａを有し、受光素子１７ｂは２分割
受光面ｂ，ｃを有し、受光素子１７ｃは２分割受光面ｄ
，ｅを有するとすると、これら各受光面により検出され
る各種信号、すなわち、光磁気信号Ｍｏ、フォーカスエ
ラー信号Ｆｏ（ナイフエッジ法）、トラックエラー信号
Ｔｒ（プシュプル法）の値は、 Ｍｏ＝（ａ＋ｂ＋ｃ）−（ｄ＋ｅ） Ｆｏ＝ｂ−ｃ Ｔｒ＝ｄ−ｅ により検出することができる。このような方法により各
種信号を検出することによって受光素子上での光スポッ
トの位置合わせが１方向ずつでよいため、他の検出方法
であるビームサイズ法や非点収差法に比べて容易となり
、組付け調整に要する時間を短縮することが可能となる
。また、本実施例では、ビーム分割面１５ａと偏光分離
面１５ｂと全反射面１５ｃとが形成されたプリズム１５
と、１／２波長板１６とを一体化しているため、一段と
小型化を図ることが可能となり、また、レーザ光源１４
と各受光素子１７ａ〜１７ｃとが１つのパッケージ１９
内に封入されているため経時変化に対して安定なものと
することが可能となり、しかも、筐体をプラスチック化
することが可能となるため光ピックアップ全体の構成の
軽量化を図ることができる。

【００１９】次に、本発明の第二の実施例を図３及び図
４に基づいて説明する。一般に、光情報記録再生装置に
おいて、高速転送化を図るためにはオーバーライトは不
可欠な技術である。そこで、本実施例では、磁界変調の
オーバーライトに対応したものとして、前述した第一の
実施例（図１参照）の構成に加え、新たに回折格子を設
けたものである。すなわち、図３に示すように、回折格
子２０は、レーザ光源１４とビーム分割面１５ａとの間
の光路上のプリズム１５の一面に形成されている。

【００２０】このような構成において、回折格子２０は
レーザ光源１４から出射された光束を０次光Ｔ（実線）
と１次光Ｋ（破線）とに２分割する働きがある。ここで
は、０次光ＴをＷｒｉｔｅ用、１次光ＫをＶｅｒｉｆｙ
　用にそれぞれ使用し、書込み時（消去時）にはオーバ
ーライト直後にＶｅｒｉｆｙ　できるように２ビーム化
する。図４は、本実施例で用いられる受光素子の形状を
示すものであり、第１受光素子としては受光素子２１ａ
と受光素子２１ｂとの２つが設けられ、第２受光素子と
しては受光素子２１ｃが設けられ、第３受光素子として
は受光素子２１ｄと受光素子ｅとの２つが設けられてお
り、これら５つの受光素子２１ａ〜２１ｅは同一の基板
２２上に一体化して構成されている。

【００２１】この場合、光磁気ディスク面より反射され
た０次光Ｔと１次光Ｋのうち、０次光Ｔの光スポットは
受光素子２１ａ、２１ｃ、２１ｄにそれぞれ検出される
ことになり、これら各受光素子２１ａ、２１ｃ、２１ｄ
は前述した第一の実施例の受光素子１７ａ，１７ｂ，１
７ｃと全く同じであり、これによりフォーカスエラー信
号Ｆｏ、トラックエラー信号Ｔｒも同様にして検出する
ことができる。また、光磁気信号Ｍｏを検出する場合に
は、Ｖｅｒｉｆｙ　用の１次光Ｋを用いて、偏光分離面
１５ｂで反射され受光素子２１ｂで受光されたＳ偏光と
、その偏光分離面１５ｂを透過し全反射面１５ｃで反射
された後に受光素子２１ｅで受光されたＰ偏光との受光
量の差分を求めることにより検出することができる。こ
の場合、１次光Ｋは０次光Ｔに比べて回折格子２０で生
じたある角度をもっているため、そのＳ偏光は０次光Ｔ
のようにビーム分割面１５ａにかからないで、直接、受
光素子２１ｂに導かれることになる。このような構成と
することによって受光素子の数は増えるが、増えた光ス
ポットは受光素子内に入射すれば良いだけなので組付け
の難易度は前述した第一の実施例と同様に考えることが
できる。

【００２２】上述したように、回折格子２０を用いて２
ビーム化しているため磁界変調のオーバーライトに対応
させることができ、これにより転送レートの高速化を図
ることが可能となる。また、回折格子２０はエッチング
や２Ｐ法などで低コストに量産でき、その形状をブレー
ズ化すれば−１次光の発生を抑え光利用効率も向上させ
ることが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、レーザ光源から
出射された光が対物レンズにより集光されて光情報記録
媒体の面に照射され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、前記レーザ光源
から出射された光が前記対物レンズに向かう間の光路上
にビーム分割手段及び１／２波長板を順次配設し、前記
光情報記録媒体からの反射光が前記ビーム分割手段によ
り分離された光を偏光分離する偏光分離手段を設け、こ
の偏光分離手段により偏光分離された後の一方の光束の
一部が再び前記ビーム分割手段に導かれこれをそのまま
通過する光路上に第１受光素子を設け、前記偏光分離手
段により偏光分離された前記一方の光束の一部が前記ビ
ーム分割手段により反射され再び前記偏光分離手段によ
り反射された光路上に第２受光素子を設け、前記偏光分
離手段により偏光分離された後の他方の光束を反射する
全反射面を設け、この全反射面により反射された光束の
光路上に第３受光素子を設けたので、装置の小型化、軽
量化を図ることができると共に、１／２波長板により偏
光方向を調整、最適化することができ高感度な信号検出
を行うことができるものである。

【００２４】請求項２記載の発明は、１／２波長板とビ
ーム分割手段と偏光分離手段と全反射面とを一体化して
形成し、これら一体化して形成された光学素子をレーザ
光源と第１受光素子と第２受光素子と第３受光素子とが
一体化された部材に固定的に配設したので、光学素子が
一体化されているため一段と小型化を図ることが可能と
なり、しかも、レーザ光源と受光素子とが１パッケージ
化されているため経時変化に対して安定なものとするこ
とができるものである。

【００２５】請求項３記載の発明は、レーザ光源から出
射された光が対物レンズにより集光されて光情報記録媒
体の面に照射され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、前記レーザ光源か
ら出射された光が前記対物レンズに向かう間の光路上に
回折格子とビーム分割手段と１／２波長板とを順次配設
し、前記光情報記録媒体からの反射光が前記ビーム分割
手段により分離された光を偏光分離する偏光分離手段を
設け、この偏光分離手段により偏光分離された後の一方
の光束の一部が再び前記ビーム分割手段に導かれこれを
そのまま通過する光路上に第１受光素子を設け、前記偏
光分離手段により偏光分離された前記一方の光束の一部
が前記ビーム分割手段により反射され再び前記偏光分離
手段により反射された光路上に第２受光素子を設け、前
記偏光分離手段により偏光分離された後の他方の光束を
反射する全反射面を設け、この全反射面により反射され
た光束の光路上に第３受光素子を設けたので、回折格子
を用いて２ビーム化することによって磁界変調のオーバ
ーライトに対応させることができるものである。

【００２６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、回折格子と１／２波長板とビーム分割手段
と偏光分離手段と全反射面とを一体化して形成し、これ
ら一体化して形成された光学素子をレーザ光源と第１受
光素子と第２受光素子と第３受光素子とが一体化された
部材に固定的に配設したので、このように回折格子も一
体化されることにより、一段と小型化を図ることができ
ると共に、信号検出の安定性を一段と向上させることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す構成図である。

【図２】第一の実施例の受光素子の様子を示す正面図で
ある。

【図３】本発明の第二の実施例を示す構成図である。

【図４】第二の実施例の受光素子の様子を示す正面図で
ある。

【図５】第一の従来例を示す構成図である。

【図６】第一の従来例におけるプリズムの側面図である
。

【図７】第一の従来例における受光素子の正面図である
。

【図８】第二の従来例を示す構成図である。

【符号の説明】

１４　　　　　　　　　　　　　　レーザ光源１５ａ　
　　　　　　　　　　　ビーム分割手段１５ｂ　　　　
　　　　　　　　偏光分離手段１５ｃ　　　　　　　　
　　　　全反射面１６　　　　　　　　　　　　　　１
／２波長板１７ａ　　　　　　　　　　　　第１受光素
子１７ｂ　　　　　　　　　　　　第２受光素子１７ｃ
　　　　　　　　　　　　第３受光素子２０　　　　　
　　　　　　　　　回折格子２１ａ，２１ｂ　　　　第
１受光素子 ２１ｃ　　　　　　　　　　　　第２受光素子２１ｄ，
２１ｅ　　　　第３受光素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　レーザ光源から出射された光が対物レ
   ンズにより集光されて光情報記録媒体の面に照射される
   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、前記レーザ光源から出射された光が前
   記対物レンズに向かう間の光路上にビーム分割手段及び
   １／２波長板を順次配設し、前記光情報記録媒体からの
   反射光が前記ビーム分割手段により分離された光を偏光
   分離する偏光分離手段を設け、この偏光分離手段により
   偏光分離された後の一方の光束の一部が再び前記ビーム
   分割手段に導かれこれをそのまま通過する光路上に第１
   受光素子を設け、前記偏光分離手段により偏光分離され
   た前記一方の光束の一部が前記ビーム分割手段により反
   射され再び前記偏光分離手段により反射された光路上に
   第２受光素子を設け、前記偏光分離手段により偏光分離
   された後の他方の光束を反射する全反射面を設け、この
   全反射面により反射された光束の光路上に第３受光素子
   を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。
2. 【請求項２】　　１／２波長板とビーム分割手段と偏光
   分離手段と全反射面とを一体化して形成し、これら一体
   化して形成された光学素子をレーザ光源と第１受光素子
   と第２受光素子と第３受光素子とが一体化された部材に
   固定的に配設したことを特徴とする請求項１記載の光情
   報記録再生装置。
3. 【請求項３】　　レーザ光源から出射された光が対物レ
   ンズにより集光されて光情報記録媒体の面に照射される
   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、前記レーザ光源から出射された光が前
   記対物レンズに向かう間の光路上に回折格子とビーム分
   割手段と１／２波長板とを順次配設し、前記光情報記録
   媒体からの反射光が前記ビーム分割手段により分離され
   た光を偏光分離する偏光分離手段を設け、この偏光分離
   手段により偏光分離された後の一方の光束の一部が再び
   前記ビーム分割手段に導かれこれをそのまま通過する光
   路上に第１受光素子を設け、前記偏光分離手段により偏
   光分離された前記一方の光束の一部が前記ビーム分割手
   段により反射され再び前記偏光分離手段により反射され
   た光路上に第２受光素子を設け、前記偏光分離手段によ
   り偏光分離された後の他方の光束を反射する全反射面を
   設け、この全反射面により反射された光束の光路上に第
   ３受光素子を設けたことを特徴とする光情報記録再生装
   置。
4. 【請求項４】　　回折格子と１／２波長板とビーム分割
   手段と偏光分離手段と全反射面とを一体化して形成し、
   これら一体化して形成された光学素子をレーザ光源と第
   １受光素子と第２受光素子と第３受光素子とが一体化さ
   れた部材に固定的に配設したことを特徴とする請求項３
   記載の光情報記録再生装置。