JPH0479050A - 光磁気記録再生装置における光ピックアップ装置 - 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、光磁気記録再生装置が具備する光ピツクアン
プ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

光磁気記録によれば、情報は、垂直磁化膜等がら成る光
磁気記録媒体において磁化方向の違いによって記録され
ている。その記録情報の再生には、光源の出射光の偏光
面に対して、光磁気記録媒体における反射光の偏光面が
磁化方向の違いに応じて互いに逆向きに回転する、いわ
ゆるカー効果が利用される。光磁気記録再生装置は、磁
化方向の違いに応じて検出された各再生信号を更に差動
検出することによって情報の再生を行うものが一般的で
ある。

このような光磁気記録再生装置における光ピックアップ
装置の一例を第１０図に示す。発光手段としての半導体
レーザ１０１が出射する直線偏光の発散光束は、コリメ
ートレンズ１０２によって平行光束とされ、後述するよ
うに、光磁気ディスク１０７に円形スポットが照射され
るよう、光束の光強度分布の補正が整形プリズム１０３
によって行われる。補正後の光束は、偏光ビームスプリ
ッタ（ＰＢＳ）等から成るハーフミラ−１０４及び４５
°ミラー１０５を経て、対物レンズ１０６により光磁気
ディスク１０７に集光される。

次に、光磁気ディスク１０７における反射光は、カー効
果によって、光磁気ディスク１０７の磁化方向の違いに
応じて偏光面が正負いづれか一方に僅かに回転する。こ
うして光磁気ディスク１゜７の情報を含んだ反射光は、
対物レンズ１０６．４５°　ミラー１０５を介してハー
フミラ−１０４に入射し、振動方向の特定された偏光が
ウォラストンプリズム１０日に入射する。ウォラストン
プリズム１０８に入射した偏光は３分割され、スポット
レンズ１１０、シリンドリカルレンズ１１１を介して６
分割された光検出器１１２に集光される（整形プリズム
１０３、ハーフミラ−１０４、およびウォラストンプリ
ズム１０Ｂは複合プリズム１０９を構成する）。そして
、ウォラストンプリズム１０８で３分割された光束のう
ち、中央の光束によってフォーカスエラー信号およびト
ラッキングエラー信号が得られ、両側の２本の光束によ
って、光磁気信号が差動検出されるようになっている。

前記した整形プリズム１０３の光強度分布の補正機能を
第１１図に基づいて説明する。尚、説明の便宜上、第１
０図に示した部材と同一の機能を有する部材には同一の
符号を付記して、その説明を省略する。第１１図（ａ）
に示される半導体レーザ１０１が出射する直線偏光は、
半導体レーザ１０１から十分離れたいわゆるファーフィ
ールドパターンが楕円形になっている。コリメートレン
ズ１０２を通過後の光束における楕円形の短軸長をｗｌ
ｌ、長軸長をｗ１２とする。第１１図（ａ）に示すよう
に、長軸長ｗ１２は整形プリズムｌＯ３を通過後も変化
しない。ところが、短軸長Ｗ１１は整形プリズム１０３
によって長軸長ｗ１２にまで拡張される。これは、整形
プリズムエｏ３の側面図としての第１１図（ｂ）に示ス
ように、Ｗｌｌの幅を有する平行光線束Ｌ１が、整形プ
リズム１０３の斜面に斜めに入射したのち屈折し、Ｗ１
２の幅に拡張された平行光線束Ｌ２となって射出される
からである。これによって、ファーフィールドパターン
は直径ｗ２の真円に補正される。

しかしながら、上記の光ビックアンプ装置では、発光手
段と受光手段の他に、各種機能を有する光学部材を離散
的に配設しているので、各部材の位置調整及び固定に多
大な時間を要する。更に、各部材を固定するハウジング
等のひずみによる光学的なずれを生じ、光ピックアップ
装置の性能維持が難しく、コストアップを招来する。

そこで、部品点数を減らして小型化を図るものとして、
特開平１−２４３２５７に開示された「光ピックアップ
」がある。

この光ピ、７クアツプ装置は、半導体レーザと記録媒体
に光を集光する対物レンズとの間に設けられた回折格子
と、多分割された１対のフォトダイオードとを有してい
る。１対のフォトダイオードの前面には、偏光方向の直
交した偏光板が各々配置されている。そして、回折格子
が記録媒体からの反射光を回折し、その±１次回折光が
フォトダイオードによって受光され、光磁気信号が差動
検出されるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、特開平１−２４３２５７に開示された光ピッ
クアップ装置では、光ディスクからの反射光ビームが、
４分割されたフォーカスエラー信号検出用受光素子と２
分割されたトラッキングエラー信号検出用受光素子とに
、多分割受光素子であるが故に、それぞれの受光センタ
ーに独立して集光するように高精度の調整を行うことが
不可欠である。即ち、特開平１−２４３２５７に記載の
４分割受光素子は、フォーカスエラー検出のために、受
光面内における２軸方向の調整と、受光面に垂直な光軸
方向の調整（デフォーカスを取るため）とを必要とする
（但し、特開平１−２４３２５７には、フォーカス誤差
を得るために必要な、例えばシリンドリカルレンズのよ
うな非点収差発生手段の記載がない。更に、デフォーカ
ス調整用に必要な平凹レンズについても記載されていな
い）。又、トラッキングエラー検出用の別体の２分割受
光素子も、別体であるがゆえに、受光面に垂直な光軸方
向の調整を必要とする。この結果、光学系は簡略化して
示されているものの、実際には上記の調整を行うための
調整用機構部品が複雑になり、調整に時間を取られると
いう問題点を有している。

又、特開平１−２４３２５７には、例えば、対物レンズ
に導かれる半導体レーザの出射光を平行光にするための
コリメートレンズあるいは同等機能を有する部材につい
ての記載がない。一般に、光磁気ディスクに好適な光ピ
ックアップ装置は、コンパクトディスク用の光ピックア
ップ装置よりも高開口数の対物レンズを備えている。こ
の様な対物レンズをコリメートレンズ不要の有限系レン
ズとして設計することは、収差を小さくする上で困難を
伴う。即ち、対物レンズを含めて受光系まで全て一体化
された光ピックアップ装置全体をフォー力ッシング・ト
ラッキング用アクチュエータとして使用するのであれば
問題は無いといえるが、特開平１−２４３２５７のよう
に、対物レンズのみをアクチュエータとして記録ピント
に追従させようとすると、対物レンズの結像性能の保障
範囲が広くなるため、対物レンズを複数枚のレンズ群で
構成しなければならない。つまり、対物レンズの結像性
能の保障範囲は、光軸方向（フォーカス方向）および光
軸垂直方向（トラッキング方向）における全ての移動範
囲に及ぶことになるのである。この結果、対物レンズが
大型化して重くなるので、光ピックアップ装置の小型化
および低コスト化を阻害するという問題点をも有してい
る。

更に、特開平１−２４３２５７には、光ディスクに照射
されて形成される光スポットの形状を円形にするための
整形プリズムあるいは同等機能を有する部材についての
記載がない。従来の半導体レーザを使用する限り、その
接合方向と垂直方向とでレーザビームの広がり角が異な
るために、光デイスク上の光スポットには非点収差が発
生し、かつ、光スポットの形状は真円にならない。従っ
て、特開平１−２４３２５７の光ピックアップ装置では
、光デイスク上にレーザビームをより小さく、きれいに
絞り込むことができないという問題点をも有している。

〔課題を解決するための手段〕

請求項第１項の発明に係る光磁気記録再生装置における
光ピックアップ装置は、上記の課題を解決するために、
発光手段たとえば半導体レーザから出射された直線偏光
を光磁気記録媒体たとえば光磁気ディスクに照射して情
報の記録を行い、光磁気記録媒体からの反射光に基づい
て、フォーカス制御やトラッキング制御を行うと共に、
カー効果を利用して光磁気信号を検出し情報の再生を行
う光磁気記録再生装置における光ピックアップ装置にお
いて、格子ピッチが互いに異なる複数の回折領域を有す
る第１回折素子と、光磁気記録媒体からの反射光が第１
回折素子で回折されて生成された＋１次回折光を受光す
ることによって、フォーカスエラーおよびトラッキング
エラーの検出に供される複数のサーボ系光検出手段と、
光磁気記録媒体からの反射光が第１回折素子で回折され
て生成された一１次回折光に基づいて、光磁気信号の検
出に供される複数の再生系光検出手段と、上記発光手段
、第１回折素子、サーボ系光検出手段、および再生系光
検出手段とを一体化するための筐体たとえばＬＤ−ＰＤ
ユニットパッケージとを備えていることを特徴としてい
る。

請求項第２項の発明に係る光磁気記録再生装置における
光ピックアップ装置は、上記の課題を解決するために、
更に、上記筐体内に配設されると共に、上記−１次回折
光のＳ偏光成分とＰ偏光成分とを自由な割合で透過させ
、再生された光磁気信号のＳ／Ｎの調整に供される第２
回折素子とを備えていることを特徴としている。

請求項第３項の発明に係る光磁気記録再生装置における
光ビックアンプ装置は、上記の課題を解決するために、
更に、上記第１回折素子が、格子ピッチが互いに異なる
２つの回折領域を有し、２分割された＋１次回折光に基
づいてフォーカスエラーおよびトラッキングエラーを検
出すると共に２分割された一１次回折光に基づいて光磁
気信号の差動検出を行うことを特徴としている。

請求項第４項の発明に係る光磁気記録再生装置における
光ピックアップ装置は、上記の課題を解決するために、
更に、上記発光手段から出射された直線偏光の発散光を
平行光にするコリメートレンズ機能を有する第３回折素
子と、上記平行光を光磁気記録媒体に集光させる集光手
段とを備え、第３回折素子が上記筐体に直接固定されて
いることを特徴としている。

請求項第５項の発明に係る光磁気記録再生装置における
光ピックアップ装置は、上記の課題を解決するために、
上記第３回折素子が、更に、上記発光手段から出射され
た直線偏光のファーフィールドパターンを補正する整形
プリズムの機能をも有していることを特徴としている。

〔作　用〕

請求項第１項の構成によれば、筐体内の発光手段から出
射された直線偏光は、第１回折素子を透過し、光磁気記
録媒体に導かれる。光磁気記録媒体で反射された反射光
は、カー効果により記録情報に応じて、その偏光方向が
上記直線偏光の偏光方向に対して、正負いづれか一方に
僅かに回転する。格子ピンチが互いに異なる複数の回折
領域を有する第１回折素子は、このような反射光を回折
し、複数の±１次回折光を生成する。上記回折領域の格
子ピッチが小さい程、±１次回折光は大きく回折される
。こうして、複数の＋１次回折光が複数のサーボ系光検
出手段に分離して集光され、複数の一１次回折光が複数
の再生系光検出手段に分離して集光される。複数のサー
ボ系光検出手段の出力が所定の演算処理を受けることに
より、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー
信号が得られる。又、複数の再生系光検出手段の出力が
所定の演算処理を受けることにより、光磁気信号が得ら
れる。各光検出手段は、フォーカスエラー検出用光検出
手段を除いて、多分割された受光面を必要としないので
、光磁気記録媒体からの反射光を各光検出手段に導くた
めの調整が簡素化される。

請求項第２項の構成によれば、筐体内に配設された第２
回折素子は、光磁気記録媒体からの反射光が第１回折素
子で回折されて生成された一１次回折光のＳ偏光成分と
Ｐ偏光成分とを自由な割合で透過させる。これによって
、例えば上記−１次回折光のカー回転角を増幅すること
ができる。光磁気信号のＳ／Ｎ値は、光検出手段が備え
ている例えば受光素子の熱雑音やショットノイズが、差
動増幅信号のレベルに作用することに関係するのみなら
ず、そのＤＣ成分に対するＡＣ成分の変調度に対して作
用することにも関係している。光磁気信号のＳ／Ｎを向
上させることができるようにカー回転角を増幅するため
の設計は、以下に示される関係式に基づいてなされる。

光ディスクからの反射光のカー回転角をθつ、光量をＰ
とする。

光検出手段がピンフォトダイオードである場合、Ｓ／Ｎ
はカー回転角θう、光量Ｐと以下の関係を有している。

Ｓ　／　Ｎ　０Ｃ２０ｌｏｇ（Ｐ　ｓｉｎ　２θｋ）・
・・■又、光検出手段がアバランシェフォトダイオード
である場合、以下のように示される。

Ｓ　／　Ｎ　Ｏｃ２０　ｌｏｇ（Ｐ　””ｓｉｎ　２θ
ｋ）　・・・■このように、請求項第２項の発明に係る
光ピ、ツクアップ装置では、第２回折素子は、上記■ま
たは■式に基づいて、−１次回折光のＳ偏光成分とＰ偏
光成分の透過率を調整することによって反射光のカー回
転角の増幅度を所定値に設定し、Ｓ／Ｎを最適値とする
ことができるように構成されている。

請求項第３項の構成によれば、上記第１回折素子は、格
子ピッチが互いに異なる２つの回折領域を有しているの
で、格子ピッチの相対的大小によって、２分割された＋
１次回折光と、２分割された一１次回折光とを生成する
。そして、複数のサーボ系光検出手段は、２分割された
＋１次回折光を受光してフォーカスエラーおよびトラッ
キングエラーの検出に供される。又、複数の再生系光検
出手段は、２分割された一１次回折光を第２回折素子を
介して受光する。−１次回折光のカー回転角は、光磁気
記録媒体の記録情報に応して正負の値をとるので、再生
系光検出手段の出力の位相反転を利用して差動増幅する
ことが可能である。これによって、光磁気信号のＳ／Ｎ
を更に向上させることができる。

請求項第４項の構成によれば、上記筐体に直接固定され
ている第３回折素子はコリメートレンズ機能を有してい
るので、上記発光手段から出射された直線偏光の発散光
を平行光にする。集光手段は上記の平行光を光磁気記録
媒体に小さく絞り込んで集光させることができる。

請求項第５項の構成によれば、上記第３回折素子が、更
に、上記発光手段から出射された直線偏光のファーフィ
ールドパターンを補正する整形プリズムの機能をも有し
ているので、集光手段にファーフィールドパターンが真
円の平行光を導くことができる。これによって、集光手
段は発光手段からの出射光を光磁気記録媒体に一層きれ
いに小さく絞り込んで集光させることができる。

〔実施例１〕 本発明の一実施例を第１図ないし第９図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本発明に係る光ピツクアンプ装置は、第１図に示すよう
に、直線偏光を出射する発光手段としての半導体レーザ
１と、光磁気記録媒体としての光磁気ディスク５からの
反射光を回折し、±１次回折光を光検出手段に導く第１
回折素子２と、コリメートレンズの機能を有する第３回
折素子３と、第３回折素子３からの平行光を光磁気ディ
スク５に集光させる集光手段としての対物レンズ４と、
例えばＰ偏光成分をほぼ透過させ、Ｓ偏光成分を任意の
割合で屈折させる第２回折素子６とを備えている。光ビ
ックアンプ装置は、更に、受光系としてトラッキングエ
ラーおよびフォーカスエラー検出用の受光素子７・８（
サーボ系光検出手段）と、入射面に偏光板９・１０が各
々配置され、光磁気信号を差動検出するための受光素子
１１・１２（再生系光検出手段）とを備えている。半導
体レーザ１、第１回折素子２、第２回折素子６、受光素
子７・８、および受光素子１１・１２は、筐体としての
ＬＤ−ＰＤユニットパッケージ１３内に収納されている
。ＬＤ−ＰＤユニットパッケージ１３は、外界との遮蔽
性に優れ、光ピックアップ装置の耐環境性を向上させる
ことができる。

第３回折素子３は、半導体レーザ１側で光軸に垂直な面
、および光磁気ディスク５側で光軸に垂直な面それぞれ
に、エツチングまたは切削にょって形成された同心円状
の回折格子３ａ・３ｂを有している。回折格子３ａ・３
ｂの各断面は、回折効率を上げるために鋸歯状になって
おり、格子ピッチは中心から外周に向かって、連続的に
徐々に小さくなっている。又、上記鋸歯の各斜面は、第
１図に示すように、凸面をなし、回折格子３ａ・３ｂは
凸レンズの機能を有している。回折格子３ａ・３ｂのい
づれか一方のみが形成されてもよいが、回折格子３ａ・
３ｂをそれぞれ形成する方が半導体レーザ１の出射光を
平行光にする機能を分担することができるため、回折格
子の形成が容易になるという利点がある。尚、第３回折
素子３はＬＤ−ＰＤユニ・ントバ・ンケージ１３におけ
る光磁気ディスク５側の上面外側に直接固定されている
。

第１回折素子２は、第３図に示すように、断面がそれぞ
れ矩形形状をなし、格子ピッチが相対的に小さい回折格
子２ａと格子ピッチが相対的に大きい回折格子２ｂとを
有しており、回折格子２ａ・２ｂの接合線２Ｃが光磁気
ディスク５のトラ、／夕方向（図中矢印Ｔにて示す）に
平行に設定されている。尚、第１回折素子２は回折格子
２ａ・２ｂが半導体レーザ１側に向けられ、ＬＤ−ＰＤ
ユニットパッケージ１３の上面内側乙こ固定されている
。

組をなす受光素子７・８及び組をなす受光素子１１・１
２は、第５図に示すように、光磁気ディスク５側から見
て、半導体レーザ１の両翼にそれぞれ位置して配設され
、受光素子８と受光素子１１とが半導体レーザ１に近い
側に位置するものとなっている。受光素子８は、第３図
に示すようにトラック方向に対して若干傾きをなす分割
線８Ｃによって、受光部８ａと受光部８ｂとに２分割さ
れ、一種のナイフェツジ法の原理によってフォーカスエ
ラー信号を生成する。又、受光素子７８はトラッキング
エラー信号の検出にも供される。受光素子８の配設位置
は、光スポットが分割線８ｃ上に形成されるように精度
を必要とするが、受光素子８以外の他の受光素子７・１
１・】２の配設位置は、光スボ、トが各受光面からはみ
ださないという条件を満足するものであればよい。尚、
光スポットが分割線８ｃ上に形成されるための調整は、
まず、第３回折素子３のＬ　Ｄ　−Ｐ　、Ｄユニットパ
ッケージ１３に対する粗調を、第３回折素子３における
光軸に垂直な平面内で２軸方向に対して行った後、第１
回折素子２０回転調整を行えばよい。これによって、受
光系の調整時間は、従来よりも大幅に短縮される。

受光素子１１・１２における反射光の入射面に取り付け
られた偏光板９・１０は、第４図に示すように、偏光方
向が互いに直交し、半導体レーザｌの出射光の偏光方向
（図中矢印Ｐにて示す）に対して互いに逆向きに４５°
をなしている。

第２回折素子６は、第７図（ａ）に示すように、断面が
矩形形状をなす回折格子を有し、第１回折素子２と受光
素子１１・１２との間の光路上に配設されている。又、
第２回折素子６の格子面と受光素子１１・１２の受光面
とがなす角度は、第２回折素子６の回転調整によって可
変となっており、後述するように、光磁気信号の生成に
必要な偏光成分（例えばＰ偏光成分）をほぼ１．００％
透過させて受光素子１１・１２に導き、不要な偏光成分
（例えばＳ偏光成分）を自由な割合で受光素子１１・１
２以外の方向へ回折するようになっている。従って、良
好な光磁気信号を得るためには、第２回折素子６０回転
調整だけで充分であり、調整時間が節約できる構成とな
っている。

上記の構成において、半導体レーザ１が出射する直線偏
光（例えば振動方向が入射面に対し垂直なＳ偏光）は、
第１回折素子２を透過し、第３回折素子３における回折
格子３ａ・３ｂの回折作用によって平行光となり、対物
レンズ４によって光磁気ディスク５に集光される。この
とき、光磁気ディスク５で反射されたＳ偏光の振動方向
は、第７図（ｂ）に示すように、カー効果によって、光
磁気ディスク５の磁化方向の違いに応じて、振動方向Ｓ
に対し、例えばカー回転角＋θ６だけ僅かに回転する（
この振動方向をＳ、とする）。このように振動方向が光
磁気ディスク５の磁化方向の違いに応じて、所定のカー
回転角だけ回転した反射光は、対物レンズ４および第３
回折素子３を介して第１回折素子２に導かれ、第１回折
素子２０回折格子２ａ・２ｂで回折される。

第２図及び第３図に示すように、第１回折素子２０２つ
の回折領域のうち、格子ピンチが相対的に小さい回折格
子２ａで生成された＋１次回折光Ｒ１は、相対的に大き
く回折され受光素子７上に集光される。又、回折格子２
ａで生成された一１次回折光Ｒ２は、受光素子１２に向
けて相対的に大きく回折される。一方、格子ピッチが相
対的に大きい回折格子２ｂで生成された＋１次回折光Ｒ
３は、相対的に小さく回折され、受光素子８における受
光部８ａ・８ｂ上に分割線８ｃを含むように集光される
。又、回折格子２ｂで生成された一１次回折光Ｒ４も、
受光素子１１に向けて相対的に小さく回折される。

受光部８ａ・８ｂの出力を各々Ａ−Ｂ、受光素子７の出
力をＣとすると、フォーカスエラー信号ＦＥＳは、一種
のナイフェツジ法の原理に従って、ＦＥＳ＝Ａ−Ｂの演
算に基づいて生成される。

又、トラッキングエラー信号ＲＥＳは、ジンシュプル法
に従って、ＲＥＳ＝Ａ十Ｂ−Ｃの演算に基づいて生成さ
れる。更に、光磁気ディスク５にピント状の凹凸の形態
で記録されているＴＯＣ情報やセクタ番地等の情報を含
むＴＯＣ信号ＲＦは、光の強弱に基づいてＲＦ＝Ａ＋Ｂ
＋Ｃの演算により検出され再生される。このような各種
信号ＦＥＳ　−ＲＥＳ　−ＲＦを検出するための回路構
成の一例を第６図（ａ）に示す。受光部８ａ・８ｂの出
力をそれぞれＡ−Ｂ、受光素子７の出力をＣとする。出
力Ａ−Ｂ−Ｃはそれぞれコンデンサ１４・１５・１６を
介して直流分をカントされ、加算器１７で合成される。

これにより、加算器１″７はＡ十Ｂ＋Ｃに対応するＴＯ
Ｃ信号ＲＦを出力する。

また、出力Ａ−Ｂはそれぞれバッファアンプ、抵抗を介
し、出力Ａは差動増幅器１８の非反転入力端子に伝送さ
れ、出力Ｂは差動増幅器１８の反転入力端子に伝送され
る。これにより、差動増幅器１８はＡ−Ｂに対応するフ
ォーカスエラー信号ＦＥＳを出力する。更に、出力Ａ−
Ｂ−Ｃはそれぞれバッファアンプ、抵抗を介し、出力Ａ
−Ｂは差動増幅器１９の非反転入力端子に伝送され、出
力Ｃは差動増幅器１９の反転入力端子に伝送される。こ
れにより、差動増幅器１９はＡ十Ｂ−Ｃに対応するトラ
ッキングエラー信号ＲＥＳを出力する。

次に、光磁気信号Ｍ　Ｏ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃ
ａｌ）の検出方法を説明する。

第１回折素子２で光磁気ディスク５からの反射光が回折
されて生成された２つの一１次回折光Ｒ２・Ｒ４は、第
１図に示すように、前記した偏光特性を有する第２回折
素子６に導かれる。例えば、第７図（ｂ）に示される振
動方向Ｓｌの光は、第２回折素子６の偏光特性によって
、Ｓ偏光成分を高率に除去されるのに対してＰ偏光成分
はほとんど除去されないので、カー回転角が＋α、に増
幅された振動方向Ｓ２の光となる。２つの一１次回折光
Ｒ２・Ｒ４は、このような原理で第２回折素子６におい
てカー回転角の増幅を受け、偏光板９・１０を介して受
光素子１．１−１２にそれぞれ集光され検出される。受
光素子１１・１２の出力は、カー回転角の正負に応じて
位相が互いに反転するので、差動増幅が可能である。

光磁気信号ＭＯを検出する回路構成の一例を第６図（ｂ
）に示す。受光素子１１・１２の出力をそれぞれＤ−Ｅ
とする。出力Ｄ−Ｅはそれぞれバッファアンプ、抵抗を
介し、出力りは差動増幅器２０の非反転入力端子に伝送
され、出力Ｅは差動増幅器２０の反転入力端子に伝送さ
れる。これにより、差動増幅器２０はＤ−Ｅに対応する
光磁気信号ＭＯを出力する。

以上のようにして、第２回折素子６０回転調整によって
、カー回転角の増幅を最適なものにし、光磁気信号のＳ
／Ｎを向上させ、かつ、Ｓ／’Ｎを最適値に調整するこ
とができる。

Ｃ実施例２〕 本発明の他の実施例を第８図および第９図に基づいて説
明すれば、以下の通りである。

尚、説明の便宜上、前記の実施例の図面に示した部材と
同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記して、
その説明を省略する。

本実施例に係る光ピックアップ装置を第８図（ａ）（ｂ
）に示す。但し、第８図（ｂ）は、第８図（ａ）の側面
図になっている。本実施例に係る光ピックアップ装置は
、前記の第３回折素子３の代わりに、回折格子３Ｃ・３
ｄを有する第３回折素子３０１を備えている。第３回折
素子３０１は、半導体レーザ１から出射された直線偏光
の発散光を平行光にするコリメートレンズ機能を有する
と共に、半導体レーザ１から出射された直線偏光のファ
ーフィールドパターンを補正する整形プリズムの機能を
も有している。即ち、第３回折素子３０１は、半導体レ
ーザ１側で光軸に垂直な面、および光磁気ディスク５側
で光軸に垂直な面それぞれに、エツチングまたは切削に
よって形成された回折格子３Ｃ・３ｄを有している。回
折格子３Ｃ・３ｄの各断面は、回折効率を上げるために
鋸歯状になっており、格子ピンチは中心から外周に向か
って徐々に小さくなっている。但し、回折格子３ｃにお
ける鋸歯の各斜面は、第８１１３（ａ）（ｂ）に示すよ
うに、第１実施例と同様に凸面をなしているが、他方の
回折格子３ｄにおける鋸歯の各斜面は凹面をなしている
。回折格子３Ｃの格子パターンは、第９図（ａ）に示す
ように、同心状の楕円形になっている。又、回折格子３
ｄの格子パターンは、第９図（ｂ）に示すように、光磁
気ディスク５のトランク方向Ｔに平行な直線状になって
いる。

上記の構成において、第３回折素子３０１は、上記の回
折格子３ｄによって凹面型のシリンドリカルレンズと同
等の機能を有し、第９図（ｃ）に示すように、楕円形を
なすファーフィールドパターンＰ１の主として短軸方向
が拡大される。更に、第３回折素子３０１は、回折格子
３Ｃによって非点収差を補正する凸レンズ機能を有する
と共に、これら両機能の複合によってコリメートレンズ
および整形プリズムと同等の機能を得ることができ、第
９図（ｂ）に示すように、光束の短軸方向の輻ｗ１がＷ
２に拡大される。結局、第３回折素子３０１は、第９図
（ａ）に示すファーフィールドパターンＰ２が円形をな
す平行光束を出射する。これによって、光磁気ディスク
５に集光され照射されて形成される光スポットは真円と
なるので、再生信号量を増大させ、光磁気信号のＳ／Ｎ
を一層向上させることができる。

本発明に係る光ピックアップ装置は、以上のように、対
物レンズ４以外の光学部品（第１回折素子２、第３回折
素子３または第３回折素子３０１、第２回折素子６）を
全て平板のガラス部材を用いて構成することが可能であ
る。即ち、対物レンズ４以外の上記種々の機能を有する
光学部品は、ＩＣ製造技術と同様に、平板ガラスに回折
格子をエツチングする等により同時に大量に得られる。

従って、ガラス部材を一品一品研磨する必要が無いので
、量産に対応できる。

〔発明の効果〕

請求項第１項の発明に係る光磁気記録再生装置における
光ピックアップ装置は、以上のように、格子ピンチが互
いに異なる複数の回折領域を有する第１回折素子と、光
磁気記録媒体からの反射光が第１回折素子で回折されて
生成された＋１次回折光を受光することによって、フォ
ーカスエラーおよびトラッキングエラーの検出に供され
る複数のサーボ系光検出手段と、光磁気記録媒体からの
反射光が第１回折素子で回折されて生成された１次回折
光に基づいて、光磁気信号の検出を行う複数の再生系光
検出手段と、上記発光手段、第１回折素子、サーボ系光
検出手段、および再生系光検出手段とを一体化するため
の筐体とを備えている構成である。

それゆえに、各光検出手段は、フォーカスエラー検出用
光検出手段を除けば、多分割された受光面を必要としな
いので、光磁気記録媒体からの反射光を各光検出手段に
導くための精度を要する調整は、筐体に取り付けられた
第１回折素子の回転調整だけで済むようになり、受光系
の調整を面素化することができるという効果を奏する。

請求項第２項の発明に係る光磁気記録再生装置における
光ピツクアンプ装置は、以上のように、上記筐体内に配
設されると共に、上記−１次回折光のＳ偏光成分とＰ偏
光成分とを自由な割合で透過させ、再生された光磁気信
号のＳ／Ｎの調整に供される第２回折素子とを備えてい
る構成である。

それゆえに、光磁気記録媒体の記録情報に応じた上記−
１次回折光のカー回転角は、第２回折素子の位ＩＥ４）
ｌ整によって増幅され、再生された光磁気信号のＳ／Ｎ
を向上させ、かつ、Ｓ／Ｎを最も望ましい値に調整でき
るという効果を奏する。

請求項第３項の発明に係る光磁気記録再生装置ムこおけ
る光ピックアップ装置は、以上のように、上記第１回折
素子は、格子ピ・ンチが互いに異なる２つの回折領域を
有し、２分割された＋１次回折光に基づいてフォーカス
エラーおよびトラッキングエラーを検出すると共に、２
分割された一１次回折光に基づいて光磁気信号の差動検
出を行う構成である。

それゆえに、光磁気記録媒体の記録情報に応して正負の
値をとる一１次回折光のカー回転角は、複数の再生系光
検出手段の出力における位相を互いに反転させるので、
これを利用して差動増幅することができ、光磁気信号の
Ｓ／Ｎを更に向上させることができるという効果を奏す
る。

請求項第４項の発明に係る光磁気記録再生装置における
光ビックアンプ装置は、以上のように、上記発光手段か
ら出射された直線偏光の発散光を平行光にするコリメー
トレンズ機能を有する第３回折素子と、上記平行光を光
磁気記録媒体に集光させる集光手段とを備え、第３回折
素子が上記筐体に直接固定されている構成である。

又、請求項第５項の発明に係る光磁気記録再生装置にお
ける光ピックアップ装置は、以上のように、上記第３回
折素子は、更に、上記発光手段から出射された直線偏光
のファーフィールドパターンを補正する整形プリズムの
機能をも有している構成である。

それゆえに、光磁気記録媒体に対する集光状態を良好な
ものにすることができる。特に、請求項第５項の発明に
係る光ピックアップ装置においては、光磁気記録媒体に
照射されて形成される光スポントの形状を真円にするこ
とができ、集光状態を一層良好なものにすることができ
る。更に、光学系に多機能の第１〜第３回折素子を配す
ることによって、構成部材が簡素化され、光ピックア。

ブ装置の小型化を可能にすると共に、大径の平板ガラス
上にエツチング等の技術によって、第１〜第３回折素子
を同時に多数枚製造することが可能なため、量産に対応
できコストダウンに貢献する。更に、上記筐体を有する
ことにより、外界との遮蔽度を高めることができ、耐環
境性を向上させることができるという効果を併せて奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の一実施例を示すものであ
る。 第１図は光ピックアップ装置の構成を示す概略正面図で
ある。 第２図は第１回折素子による±１次回折光の生成を示す
説明図である。 第３図は第１回折素子と各受光素子との配置関係を示す
説明図である。 第４図は再生系光検出手段としての受光素子の前面に配
置された偏光板の偏光特性を示す説明図である。 第５図はＬＤ−ＰＤユニットパンケージにおける半導体
レーザと各受光素子との配置関係を示す説明図である。 第６図（ａ）はＴＯＣ信号ＲＦ、フォーカスエラー信号
ＦＥＳ、およびトラッキングエラー信号ＲＥＳを検出す
る回路のブロック図である。 第６図（ｂ）は光磁気信号ＭＯを検出する回路のブロッ
ク図である。 第７図（ａ）は第２回折素子の動作を示す説明図である
。 第７図（ｂ）はカー回転角の増幅を示す説明図である。 第８図および第９図は本発明の他の実施例を示すもので
ある。 第８図（ａ）は光ビックアンプ装置の構成を示す概略正
面図である。 第８図（ｂ）は光ピンクアンプ装置の構成を示す概略側
面図である。 第９図（ａ）は第３回折素子の上面に形成された回折格
子の格子パターン、および上記回折格子におけるファー
フィールドパターンを示す説明図である。 第９図（ｂ）は第３回折素子の格子断面形状および動作
を示す説明図である。 第９図（Ｃ）は第３回折素子の底面に形成された回折格
子の格子パターン、および上記回折格子におけるファー
フィールドパターンを示す説明図である。 第１０図および第１１図は従来例を示すものである。 第１０図は光ピツクアンプ装置の構成を示す概略正面図
である。 第１１図（ａ）（ｂ）は整形プリズムの動作を示す説明
図である。 １は半導体レーザ（発光手段）、２は第１回折素子、２
ａ・２ｂは回折格子（回折領域）、３は第３回折素子、
４は対物レンズ（集光手段）、５は光磁気ディスク（光
磁気記録媒体）、６は第２回折素子、７・８は受光素子
（サーボ系光検出手段）、１１・１２は受光素子（再生
系光検出手段）、１３はＬＤ−ＰＤユニントパソケージ
（筐体）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、発光手段から出射された直線偏光を光磁気記録媒体
   に照射して情報の記録を行い、光磁気記録媒体からの反
   射光に基づいて、フォーカス制御やトラッキング制御を
   行うと共に、カー効果を利用して光磁気信号を検出し情
   報の再生を行う光磁気記録再生装置における光ピックア
   ップ装置において、 格子ピッチが互いに異なる複数の回折領域を有する第１
   回折素子と、 光磁気記録媒体からの反射光が第１回折素子で回折され
   て生成された＋１次回折光を受光することによって、フ
   ォーカスエラーおよびトラッキングエラーの検出に供さ
   れる複数のサーボ系光検出手段と、 光磁気記録媒体からの反射光が第１回折素子で回折され
   て生成された−１次回折光に基づいて、光磁気信号の検
   出に供される複数の再生系光検出手段と、 上記発光手段、第１回折素子、サーボ系光検出手段、お
   よび再生系光検出手段とを一体化するための筐体とを備
   えていることを特徴とする光磁気記録再生装置における
   光ピックアップ装置。 ２、上記筐体内に配設されると共に、上記−１次回折光
   のＳ偏光成分とＰ偏光成分とを自由な割合で透過させ、
   再生された光磁気信号のＳ／Ｎの調整に供される第２回
   折素子とを備えていることを特徴とする請求項第１項に
   記載の光磁気記録再生装置における光ピックアップ装置
   。 ３、上記第１回折素子は、格子ピッチが互いに異なる２
   つの回折領域を有し、２分割された＋１次回折光に基づ
   いてフォーカスエラーおよびトラッキングエラーを検出
   すると共に、２分割された−１次回折光に基づいて光磁
   気信号の差動検出を行うことを特徴とする請求項第２項
   に記載の光磁気記録再生装置における光ピックアップ装
   置。 ４、上記発光手段から出射された直線偏光の発散光を平
   行光にするコリメートレンズ機能を有する第３回折素子
   と、上記平行光を光磁気記録媒体に集光させる集光手段
   とを備え、第３回折素子が上記筐体に直接固定されてい
   ることを特徴とする請求項第３項に記載の光磁気記録再
   生装置における光ピックアップ装置。 ５、上記第３回折素子は、更に、上記発光手段から出射
   された直線偏光のファーフィールドパターンを補正する
   整形プリズムの機能をも有していることを特徴とする請
   求項第４項に記載の光磁気記録再生装置における光ピッ
   クアップ装置。