JPH0457231A

JPH0457231A - 光ヘッド

Info

Publication number: JPH0457231A
Application number: JP2162866A
Authority: JP
Inventors: Kenji Fukuzawa; 健二福澤; Akinori Watabe; 昭憲渡部
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1990-06-22
Filing date: 1990-06-22
Publication date: 1992-02-25

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、光学的に情報を記録又は再生する装置の光ヘ
ッドに関するものである。

（従来の技術）従来より、情報の記録及び再生を同時に行なうことによ
りデータ転送速度を向上させた光記録再生装置、例えば
光デイスク装置がある。

第２図は従来のこの種の光デイスク装置の光ヘッドの一
例を示すもので、図中、１は光記録媒体、２は記録ビー
ム用の半導体レーザ、３は再生ビーム用の半導体レーザ
、４は光検出器、５はダイクロミックミラー、６はビー
ムスプリッタ、７は対物レンズ、８は結像レンズ、９，
１０はコリメータレンズである。

前記構成において、半導体レーザ２より出射した記録ビ
ーム１１はコリメータレンズ９、ダイクロミックミラー
５及び対物レンズ７を通して光記録媒体１上に集光され
、情報の記録が行なわれる。

また、半導体レーザ３より出射した再生ビーム１２はコ
リメータレンズ１０、ビームスプリッタ６、ダイクロミ
ックミラー５及び対物レンズ７を通して光記録媒体１上
に集光され、該媒体１に記録された反射率の変化による
強度の変調あるいはカー回転による偏光面の回転を受け
て反射される。

該反射された再生ビーム１２は対物レンズ７、ダイクロ
ミックミラー５、ビームスプリッタ６及び結像レンズ８
を通して光検出器４上に集光され、情報の再生が行なわ
れる。

ここで、記録ビーム１１及び再生ビーム１２はその波長
が異なり、ダイクロミックミラー５は再生ビーム１２の
波長に対する透過率が記録ビーム１１の波長に対する透
過率より充分大きく設定されている。また、記録ビーム
１１及び再生ビーム１２はそれぞれ光記録媒体１上の異
なる位置に集光するように半導体レーザ２，３及び対物
レンズ７の位置やダイクロミックミラー５の角度が調整
されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前記光ヘッドでは光記録媒体１で反射さ
れた記録ビーム１１をダイクロミックミラー５で遮光し
切れず、その一部がビームスプリッタ６及び結像レンズ
８を通して光検出器４に漏れ込んでノイズを発生してし
まうという問題があった。

例えば、光磁気ディスク記録における記録ビームの波長
を８３０ｎｍ、再生ビームの波長を７８０ｎｍとした場
合、記録ビーム及び再生ビームの強度は１０ｍＷ程度及
び１ｍＷ程度に設定されるが、ＩＳＯ標準の記録媒体を
用いた時の反射後の再生ビームの強度は１〜５μＷ程度
となる。一方、ダイクロミックミラーの反射率が１％程
度の時、記録ビームの反射光の漏れ込みによる強度も数
μＷ程度となり、再生ビームと同程度になる。

第３図は第２図の光ヘッドにおいて、ダイクロミックミ
ラー５とビームスプリッタ６との間に再生ビーム１２の
波長の光を透過し且つ記録ビーム１１の波長の光を反射
する干渉フィルタ１３を設けることにより前記問題を解
決しようとしたものであるが、実際には再生ビーム１２
の波長に対しても減衰があるので再生信号の強度の低下
を招くとともに、高価な干渉フィルタがコストを増加さ
せてしまうという欠点があった。

本発明は前記従来の欠点に鑑み、高価な部品を必要とせ
ず、ビームの他の再生系への漏れ込みのない光ヘッドを
提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明では前記目的を達成するため、請求項（１）とし
て、波長の異なる少なくとも２本のビームを光記録媒体
上の異なる位置に集光し、情報の記録又は再生を行なう
光ヘッドにおいて、光検出器の前にプリズムを配置した
光ヘッド、また、請求項（２）として、波長の異なる記
録ビーム及び再生ビームを光記録媒体上の異なる位置に
集光し、情報の記録及び再生を同時に行なう光ヘッドに
おいて、光検出器の前にプリズムをその偏光方向が光記
録媒体上の記録ビーム及び再生ビームの配列方向に一致
する如く配置した光ヘッド、また、請求項（３）として
、反射後の再生ビームの偏光面の回転に基づく偏光方向
を光記録媒体上の記録ビーム及び再生ビームの配列方向
と直交させた請求項（２）記載の光ヘッドを提案する。

（作　用）本発明の請求項（１）によれば、光記録媒体より反射さ
れ、−のビームの光検出器側へ漏れ込んだ他のビームは
該光検出器の前に配置されたプリズムの波長分散により
一のビームとの間隔が大きく拡げられ、これによって空
間的な分離が可能となる。

また、請求項（２）によれば、光記録媒体より反射され
、再生ビームの光検出器側へ漏れ込んだ記録ビームは該
光検出器の前に配置されたプリズムの波長分散により再
生ビームとの間隔が大きく拡げられ、これによって空間
的な分離が可能となる。

また、請求項（３）によれば、光磁気記録等のように反
射後の再生ビームの偏光面の回転が偏光方向の変化とし
て検出されるものにおいてもプリズムの波長分離により
記録ビームとの間隔が大きく拡げられる。

（実施例）第１図は本発明の光ヘッドの第１の実施例を示すもので
、図中、第２図と同一構成部分は同一符号をもって表わ
す。即ち、１は光記録媒体、２は記録ビーム用の半導体
レーザ、３は再生ビーム用の半導体レーザ、５はダイク
ロミックミラー、６はビームスプリッタ、７は対物レン
ズ、８は結像レンズ、９，１０はコリメータレンズ、１
１は記録ビーム、１２は再生ビーム、１４はプリズム、
１５は２分割光検出器である。

前記プリズム１４は結像レンズ８と２分割光検出器１５
との間にその厚みが変化する方向、即ち偏光方向が光記
録媒体１上の記録ビーム１１及び再生ビーム１２の配列
方向に一致する如く配置されている。また、２分割光検
出器１５は２分割フォトダイオード等からなり、その分
割方向がプリズム１４の偏光方向と一致する如く配置さ
れている。

前記構成によれば、結像レンズ８を透過した記録ビーム
１１及び再生ビーム１２はプリズム１４によりその波長
の相違に基づいて２分割光検出器１５の分割方向に分散
されることになり、この際、分散された記録ビーム１１
及び再生ビーム１２がそれぞれ別の素子上に集光するよ
うに２分割光検出器１５を配置すれば、記録ビーム１１
による影響のない再生信号が得られる。

次に、前述したようにプリズムを設けた場合と従来のよ
うにプリズムがない場合とにおける２分割光検出器１５
の配置の余裕度を具体例をとって比較する。

例えば、光記録媒体１上での記録ビーム１１及び再生ビ
ーム１２のスポット間隔が１０μｍでそのスポット径が
１μｍであるとし、また、対物レンズ７及び結像レンズ
８の焦点距離がそれぞれ４１１ｍ及び２０關であるとす
ると、プリズムがない場合、２分割光検出器１５上に集
光するスポットの間隔は約５０μｍでそのスポット径は
約５μｍとなる。この場合の２分割光検出器１５の配置
の余裕度は（５０−５）／２＝２２．５　（μｍ）となる。

一方、前述したようにプリズムを設けた場合、その頂角
を３２．５°、記録ビーム１１に対する偏角を４５．９
°、再生ビーム１２に対する偏角を４６．５゜とすると
、２分割光検出器１５上に集光するスポットの間隔は約
２２４μｍでそのスポット径は約１７μｍとなる。この
場合の２分割光検出器１５の配置の余裕度は（２２４−１７）　／２＝　１０３．５　（μｍ）とな
り、前記プリズムがない場合の約４倍となる。

２分割光検出器１５として２分割フォトダイオードを用
いた場合、その分割部分の幅は５〜１０μｍであるから
プリズムがない時には約±５μｍの精度で２分割光検出
器１５を配置しなければならないが、プリズムがある時
には約±４５μｍの精度で配置すれば良いことになる。

第４図は本発明の光ヘッドの第２の実施例を示すもので
、ここでは光磁気ディスク装置に適用した例を示す。同
図において、２１は光磁気ディスク、２２は記録ビーム
用の半導体レーザ、２３は再生ビーム用の半導体レーザ
、２４はダイクロミックミラー、２５，２６．２７は偏
光ビームスプリッタ、２８は１／４波長板、２９は１／
２波長板、３０はプリズム、３１はウォラストンプリズ
ム、３２は情報再生用の４分割光検出器、３３．３４は
サーボ検出用の光検出器、３５は対物レンズ、３６は結
像レンズ、３７．３８はサーボ検出用のレンズ、３９．
４０はコリメータレンズである。

前記プリズム３０は結像レンズ３６と４分割光検出器３
２との間にその厚みが変化する方向、即ち偏光方向が光
磁気ディスク２１上の記録ビーム及び再生ビームの配列
方向に一致する如く配置されている。また、ウォラスト
ンプリズム３１は再生ビームの偏光面の回転状態、即ち
光磁気ディスク２１における磁化方向によって該再生ビ
ームを偏光するためのもので、その偏光方向は第４図の
要部を上方から見た第５図に示されるようにプリズム３
０による偏光方向と直交する如く配置されている。また
、４分割光検出器３２は４分割フォトダイオード等から
なり、その分割方向は前記プリズム３０及びウォラスト
ンプリズム３１の偏光方向と一致する如く配置されてい
る。なお、光検出器３３及びレンズ３７は非点収差法に
よるフォーカス誤差信号を検出するためのものであり、
また、光検出器３４及びレンズ３８はプッシュプル法に
よるトラック誤差信号を検出するためのものであり、フ
ーコー法やスポット径比較法等の他の方法でも良く、本
発明とは直接関係ない。

前記構成において、半導体レーザ２２より出射した記録
ビーム４１はコリメータレンズ３９、偏光ビームスプリ
ッタ２５．１／４波長板２８、ダイクロミックミラー２
４及び対物レンズ３５を通して光磁気ディスク２１上に
集光され、別途加えられた磁場とともに情報の記録を行
なう。また、半導体レーザ２３より出射した再生ビーム
４２はコリメータレンズ４０、偏光ビームスプリッタ２
７゜２６、ダイクロミックミラー２４及び対物レンズ３
５を通して光磁気ディスク２１上に集光され、該ディス
ク２１の磁化方向による偏光面の回転を受けて反射され
る。該反射された再生ビーム４２は対物レンズ３５、ダ
イクロミックミラー２４及び偏光ビームスプリッタ２６
を通して１７２波長板２９に入射し、ここで偏光面が４
５°回転され、さらにウォラストンプリズム３１によっ
て前述した如くその偏光面に応じて偏光される。該偏光
された再生ビーム４２は結像レンズ３６を通してプリズ
ム３０に入射し、ここでその波長に対応した偏光を受け
て４分割光検出器３２の２つの素子上に集光され、情報
の再生が行なわれる。

一方、光磁気ディスク２１で反射された記録ビーム４１
の一部はダイクロミックミラー２４を透過し、再生ビー
ム４２と同様に偏光ビームスプリッタ２６．１／２波長
板２９及びウォラストンプリズム３１によってその偏光
面に応じて偏光され、さらにプリズム３０にて偏光され
るが、その波長は再生ビーム４２と異なるため、４分割
光検出器３２の他の２つの素子上に集光されることにな
る。

従って、４分割光検出器３２のうち、前記再生ビーム４
２のみが集光される２つの素子の出力を差動検出すれば
、記録ビーム４１による漏れビームの影響なしに情報を
再生することができる。

前記第１及び第２の実施例では漏れ込んだ記録ビームを
２分割光検出器又は４分割光検出器上に集光させたが、
それぞれ通常の光検出器及び２分割光検出器を用いてそ
れらの外側に記録ビームが集光するようにしても良く、
あるいはそれらの前に遮光板を設けて記録ビームをカッ
トしても良い。

また、これまでの説明では記録ビーム及び再生ビームを
それぞれ１本ずつ用いたものについて述べたが、これら
のいずれか又は両方を２本以上用いたもの、もしくはさ
らに他のビームを用いたものについても適用可能である
。また、光磁気記録のみならず相変化媒体による光記録
等、光スポットを用いた光記録の全てに有効である。

（発明の効果）以上説明したように本発明の請求項（１）によれば、波
長の異なる少なくとも２本のビームを光記録媒体上の異
なる位置に集光し、情報の記録又は再生を行なう光ヘッ
ドにおいて、光検出器の前にプリズムを配置したため、
光記録媒体より反射された少なくとも２本のビームの間
隔をプリズムの波長分散により大きく拡げることができ
、これによって、他のビームの漏れ込みのない再生信号
を得ることができる。

また、本発明の請求項（２）によれば、波長の異なる記
録ビーム及び再生ビームを光記録媒体上の異なる位置に
集光し、情報の記録及び再生を同時に行なう光ヘッドに
おいて、光検出器の前にプリズムをその偏光方向が光記
録媒体上の記録ビーム及び再生ビームの配列方向に一致
する如く配置したため、光記録媒体より反射された記録
ビームと再生ビームとの間隔をプリズムの波長分散によ
り大きく拡げることができ、これによって、記録ビーム
の漏れ込みのない再生信号を得ることができる。

また、本発明の請求項（３）によれば、反射後の再生ビ
ームの偏光面の回転に基づく偏光方向を光記録媒体上の
記録ビーム及び再生ビームの配列方向と直交させたため
、光磁気記録等においても記録ビームの漏れ込みのない
再生信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ヘッドの第１の実施例を示す構成図
、第２図は従来の光ヘッドの一例を示す構成図、第３図
は従来の光ヘッドの他の例を示す構成図、第４図は本発
明の光ヘッドの第２の実施例を示す構成図、第５図は第
４図の要部を上方より見たようすを示す説明図である。１・・・光記録媒体、２．３，２２．２３・・・半導体
レーザ、５．２４−・・ダイクロミックミラー　１１゜
４１・・・記録ビーム、１２．４２・・・再生ビーム、
１４．３０・・・プリズム、１５・・・２分割光検出器
、２１・・・光磁気ディスク、２９・・・１／２波長板
、３１・・・ウォラストンプリズム、３２・・・４分割
光検出器。特許出願人　日本電信電話株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）波長の異なる少なくとも２本のビームを光記録媒
体上の異なる位置に集光し、情報の記録又は再生を行な
う光ヘッドにおいて、光検出器の前にプリズムを配置したことを特徴とする光ヘッド。
（２）波長の異なる記録ビーム及び再生ビームを光記録
媒体上の異なる位置に集光し、情報の記録及び再生を同
時に行なう光ヘッドにおいて、光検出器の前にプリズムをその偏光方向が光記録媒体上
の記録ビーム及び再生ビームの配列方向に一致する如く
配置したことを特徴とする光ヘッド。
（３）反射後の再生ビームの偏光面の回転に基づく偏光
方向を光記録媒体上の記録ビーム及び再生ビームの配列
方向と直交させたことを特徴とする請求項（２）記載の
光ヘッド。