JPH06333290A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置

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JPH06333290A
JPH06333290A JP5116865A JP11686593A JPH06333290A JP H06333290 A JPH06333290 A JP H06333290A JP 5116865 A JP5116865 A JP 5116865A JP 11686593 A JP11686593 A JP 11686593A JP H06333290 A JPH06333290 A JP H06333290A
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JP
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optical
return light
film
magneto
reflected
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JP5116865A
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English (en)
Inventor
Hideyoshi Horigome
秀嘉 堀米
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 レーザカプラ2内に、レーザダイオード2
a,マイクロプリズム5,光磁気フォトディテクタ11
等を設け、偏光ビームスプリッタ膜6a及び全反射膜8
bを有する光学ブロック6と、上記レーザビーム及び戻
り光の光軸を境にして設けられている右旋光板7R,左
旋光板7Lからなる旋光板7を用いて、上記光磁気フォ
トディテクタ11に戻り光を照射し、光磁気ディスク1
に記録されている光磁気信号を検出する。 【効果】 光磁気信号を検出する光ピックアップ装置の
小型化及びローコスト化を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光磁気ディスク
に所望の記録情報の記録再生を行う光磁気ディスク記録
再生装置等の光学系として用いて好適な光ピックアップ
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】今日において、記憶容量が大きいこと,
記録データの保存性が良いこと,簡単に書き換え可能で
あること等から、記録データの記録再生には、光磁気デ
ィスクが多く用いられるようになってきた。
【0003】上記光磁気ディスクに記録データを記録再
生する光磁気ディスク記録再生装置に設けられている光
ピックアップ装置は、例えば半導体レーザと、この半導
体レーザからの出射光を平行光にするコリメータレンズ
と、このコリメータレンズで平行光にされた出射光を集
光して光磁気ディスクの記録面に照射する対物レンズ
と、上記半導体レーザ及び対物レンズ間に設けられ、上
記光磁気ディスクの記録面で反射された戻り光の一部を
分離する第1の偏光ビームスプリッタと、この第1の偏
光ビームスプリッタで分離された戻り光の一部を検波す
る検光子と、この検光子を透過した光のレベルを検出す
るフォトディテクタ等から構成されている。
【0004】このような構成を有する光ピックアップ装
置は、上記半導体レーザから出射されるレーザビームを
集光して上記光磁気ディスクの記録面に照射し、この記
録面で反射された戻り光の一部を上記第1の偏光ビーム
スプリッタで分離し、この分離された戻り光の一部のう
ち、所定の偏光面、すなわち、所定の光振動面を有する
成分のレベルを上記フォトディテクタで検出することに
より、上記光磁気ディスクに記録されている記録データ
を再生するようになっている。
【0005】上述の検光子としては、「シートアナライ
ザ」が一般的に用いられるが、このシートアナライザ
は、「消光比」が低いため、S/N比が低いという問題
がある。このため、現在主流となっている光ピックアッ
プ装置には上記検光子の代わりに1/2波長板が設けら
れている。
【0006】この1/2波長板が設けられた光ピックア
ップ装置は、上記第1の偏光ビームスプリッタで分離さ
れた戻り光を、上記1/2波長板及び第2の偏光ビーム
スプリッタで、さらにP波成分及びS波成分に分離し、
該P波成分及びS波成分のレベルをそれぞれ2つのフォ
トディテクタで検出し、これらのレベル差を差動増幅器
で検出することにより、上記光磁気ディスクに記録され
ている記録データを再生するようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記1/2波
長板が設けられた光ピックアップ装置は、第1,第2の
偏光ビームスプリッタの計2つの偏光ビームスプリッタ
を設けなければならないため、部品点数が多くなり、製
作費が高くなる問題があった。
【0008】また、上記第1の偏光ビームスプリッタで
分離された戻り光を、上記第2の偏光ビームスプリッタ
でさらに2つの成分に分離する構成のため、その光路を
確立する必要があり、各部品の位置合わせが面倒である
うえ、装置自体が大型化する問題があった。
【0009】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
ものであり、部品点数を削減して小型且つ安価に作製で
きるうえ、面倒な位置合わせを軽減することができるよ
うな光ピックアップ装置に関する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップ装置は、光磁気ディスクに照射するためのレーザビ
ームを出射するレーザ光源と、上記レーザ光源からのレ
ーザビームを反射する反射面、及び、上記レーザビーム
が上記光磁気ディスクに照射されることにより生ずる戻
り光が入射される入射面を有するマイクロプリズムと、
上記マイクロプリズムの入射面を介して照射される戻り
光を受光して上記光磁気ディスクに記録されている光磁
気信号を検出する光磁気フォトディテクタと、入射され
るレーザビーム及び戻り光を所定の角度だけ旋光して出
射する第1の旋光部と、入射されるレーザビーム及び戻
り光を、上記第1の旋光部とは逆に所定の角度だけ旋光
して出射する第2の旋光部とが、上記レーザビーム及び
戻り光の光軸を境にして設けられている旋光素子と、偏
光ビームスプリッタ膜と全反射膜とを、それぞれ所定の
角度をもって且つ平行に設けることにより構成され、上
記マイクロプリズムからのレーザビームを反射して上記
旋光素子に照射し、また、上記旋光素子からの戻り光を
反射して上記マイクロプリズムの入射面に照射する光学
ブロックと、上記旋光素子からのレーザビームを収束し
て上記光磁気ディスクに照射する対物レンズとを有し、
上記レーザ光源,マイクロプリズム及び光磁気フォトデ
ィテクタは、同一基板上に設けられることを特徴として
上述の課題を解決する。
【0011】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、フォーカスエラー及びトラッキングエラーを検出す
るための第1,第2のフォトディテクタを有し、上記光
学ブロックは、上記マイクロプリズムにより反射された
レーザビームを上記偏光ビームスプリッタ膜で反射して
上記旋光素子に照射するとともに、上記戻り光を該偏光
ビームスプリッタ膜で反射して上記マイクロプリズムの
反射面に照射し、また、上記偏光ビームスプリッタ膜を
透過した戻り光を上記全反射膜で反射して上記マイクロ
プリズムの入射面に照射し、上記マイクロプリズムの反
射面には、上記レーザ光源からのレーザビーム、及び、
上記偏光ビームスプリッタ膜により反射された戻り光を
所定の割合で反射し透過する第1の半反射膜が設けられ
ており、また、上記第1の半反射膜を透過した上記戻り
光が照射される箇所には該戻り光を所定の割合で反射し
透過する第2の半反射膜が設けられており、また、上記
第2の半反射膜により反射された上記戻り光が照射され
る箇所には該戻り光を全て反射する全反射膜が設けられ
ており、また、上記全反射膜により反射された上記戻り
光が照射される箇所、及び、上記光学ブロックの全反射
膜からの戻り光が入射される入射面を介して入射された
戻り光が出射される箇所には、所定の入射角までの戻り
光を透過し該所定の入射角以上の戻り光を反射する第1
の透過膜が設けられており、上記入射面には上記光学ブ
ロックの反射膜により反射された戻り光を透過する第2
の透過膜が設けられており、上記基板上の、上記マイク
ロプリズムの第2の半反射膜を透過した戻り光が照射さ
れる箇所には上記第1のフォトディテクタが設けられて
おり、上記マイクロプリズムの全反射膜により反射され
上記第1の透過膜を透過した上記戻り光が照射される箇
所には上記第2のフォトディテクタが設けられており、
上記入射面及び上記第1の透過膜を透過した、上記全反
射膜により反射された戻り光が照射される箇所には、上
記光磁気フォトディテクタが設けられていることを特徴
として上述の課題を解決する。
【0012】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、上記光磁気フォトディテクタは、第1の光磁気フォ
トディテクタ及び第2の光磁気フォトディテクタにより
構成され、上記光学ブロックは、マイクロプリズムの反
射面で反射されたレーザビームを上記全反射膜で反射
し、これを上記偏光ビームスプリッタ膜を介して上記旋
光素子に照射し、上記旋光素子を介して照射される戻り
光を偏光ビームスプリッタ膜で反射して上記マイクロプ
リズムの入射面に照射し、上記マイクロプリズムの反射
面には上記レーザ光源からのレーザビームを全反射する
第1の全反射膜が設けられ、入射面には上記偏光ビーム
スプリッタ膜により反射された戻り光を透過する透過膜
が設けられ、上記透過膜を介した戻り光が照射される箇
所には該戻り光を所定の割合で反射し透過する半反射膜
が設けられ、上記半反射膜により反射された戻り光が照
射される箇所には該戻り光を全反射する第2の全反射膜
が設けられ、上記基板上の、上記マイクロプリズムの半
反射膜を透過した戻り光が照射される箇所には上記第1
の光磁気フォトディテクタが設けられ、上記マイクロプ
リズムの第2の全反射膜により反射された戻り光が照射
される箇所には上記第2の光磁気フォトディテクタが設
けられていることを特徴として上述の課題を解決する。
【0013】
【作用】本発明に係る光ピックアップ装置は、レーザ光
源から出射されたレーザビームが、マイクロプリズムの
反射面により反射されるとともに、光学ブロックの偏光
ビームスプリッタ膜により反射され旋光素子に照射され
る。
【0014】上記旋光素子は、レーザビーム及び該レー
ザビームが上記光磁気ディスクに照射されることにより
生ずる戻り光の光軸を境に、例えば右側の光を所定の角
度だけ右旋光して出射する右旋光板、及び、左側の光
を、上記右旋光板とは逆に所定の角度だけ左旋光して出
射する左旋光板で構成されている。このため、上記旋光
素子に入射されたレーザビームは、その光軸を境に、右
側が所定の角度の旋光角(右旋光)を有するレーザビー
ム,左側が所定の角度の旋光角(左旋光)を有するレー
ザビームとして出射される。このレーザビームは、対物
レンズで収束されて上記光磁気ディスクに照射される。
【0015】次に、上記レーザビームが上記光磁気ディ
スクに照射されることにより生ずる戻り光は、対物レン
ズを介して上記旋光素子に入射されるが、この戻り光の
うち、上記右旋光板を介して出射されたレーザビームに
係る戻り光は、上記左旋光板に入射され、上記左旋光板
を介して出射されたレーザビームに係る戻り光は、上記
右旋光板に入射される。
【0016】上記旋光素子に入射される戻り光の進行方
向は、上記レーザ光源から出射されるレーザビームの進
行方向とは逆となる。このため、上記左旋光板に入射さ
れた戻り光は、さらに所定の角度だけ左に旋光され、上
記右旋光板に入射された戻り光は、上記左旋光板に入射
された戻り光とは逆にさらに所定の角度だけ右に旋光さ
れて出射されることとなる。
【0017】これにより、この旋光素子を介した戻り光
は、上記光学ブロックの偏光ビームスプリッタ膜により
反射される成分と透過される成分とを有する戻り光とな
る。
【0018】従って、上記偏光ビームスプリッタ膜を透
過した戻り光は、反射膜により反射され上記マイクロプ
リズムの入射面に照射される。そして、上記入射面を介
して光磁気フォトディテクタに照射される。
【0019】上記光磁気フォトディテクタは、上記戻り
光を受光し、この戻り光に基づいて上記光磁気ディスに
記録されている光磁気信号を検出する。
【0020】
【実施例】以下、本発明に係る光ピックアップ装置の実
施例について図面を参照しながら説明する。
【0021】本発明に係る光ピックアップ装置は、例え
ば図1及び図2に示すように光磁気ディスク1に所望の
記録データを記録し再生する光磁気ディスク記録再生装
置の光学系に適用することができる。
【0022】上記図1及び図2において、本発明の第1
の実施例に係る光ピックアップ装置は、上記光磁気ディ
スク1に照射するための、例えばS偏光成分のレーザビ
ームを出射するレーザダイオード2a(レーザ光源)
と、上記光磁気ディスク1に記録されている光磁気信号
を検出するための光磁気フォトディテクタ11と、フォ
ーカスエラー及びトラッキングエラーを検出するための
第1,第2のフォトディテクタ(第1,第2のフォトデ
ィテクタ)9,10と、上記光磁気ディスク1に照射す
るためのレーザビームを反射する反射面、上記光磁気デ
ィスク1にレーザビームが照射されることにより生ずる
戻り光が入射される入射面を有し、この入射面を介して
入射された戻り光を上記各フォトディテクタ9〜11に
照射するマイクロプリズム5とが、同一基板上にレーザ
カプラ2として設けられている。
【0023】また、上記光ピックアップ装置は、S偏光
成分の光は反射し、該S偏光成分とは偏光方向が直交す
るP偏光成分の光は透過する偏光ビームスプリッタ膜6
a、及び、照射されるレーザビーム及び戻り光を全反射
する全反射膜8bを、それぞれ例えば45度の角度をも
って且つ平行に設けることにより構成され、上記偏光ビ
ームスプリッタ膜6aにより上記レーザビームを反射
し、また、上記戻り光を反射し透過するとともに、上記
全反射膜8bにより該偏光ビームスプリッタ膜6aを透
過したP偏光成分の戻り光を反射して上記マイクロプリ
ズム5の入射面に照射する光学ブロック6と、上記レー
ザビーム及び戻り光の光軸を境にして、該レーザビーム
及び戻り光をそれぞれ所定の角度だけ旋光して出射する
右旋光板(第1の旋光部)7R,左旋光板(第2の旋光
部)7Lからなる旋光板(旋光素子)7と、上記旋光板
7からのレーザビームを反射する反射ミラー8と、上記
反射ミラー8からのレーザビームを収束して上記光磁気
ディスク1に照射する対物レンズ8aとを有している。
【0024】上記マイクロプリズム5の反射面には、照
射される上記S偏光成分のレーザビーム及び戻り光のう
ち、例えば80%を反射し、20%を透過する半反射膜
3が設けられている。
【0025】また、上記マイクロプリズム5の反射面を
透過して当該マイクロプリズム5内に入射されたS偏光
成分の戻り光が出射される箇所には、これを受光するよ
うに上記第1のフォトディテクタ9が設けられており、
上記第1のフォトディテクタ9により反射された戻り光
が照射される箇所には、これを全て反射するように全反
射膜4が設けられており、この全反射膜4により反射さ
れた戻り光が照射される箇所には、上記第2のフォトデ
ィテクタ10が設けられている。
【0026】また、上記マイクロプリズム5の入射面を
介して当該マイクロプリズム5内に入射されたP偏光成
分の戻り光が出射される箇所には、上記光磁気フォトデ
ィテクタ11が設けられている。
【0027】次に、このような構成を有する第1の実施
例に係る光ピックアップ装置の動作説明をする。
【0028】まず、例えば再生時となると、上記レーザ
ダイオード2aから図4(a)に示すようなS偏光成分
のレーザビームが出射される。このレーザビームは、上
記マイクロプリズム5の反射面に照射される。上述のよ
うに、上記マイクロプリズム5の反射面には半反射膜3
が設けられている。このため、上記マイクロプリズム5
の反射面に照射されたレーザビームは、例えば80%が
反射され、残り20%が透過する。このマイクロプリズ
ム5の反射面により反射されたレーザビームは、次に光
学ブロック6の偏光ビームスプリッタ膜6aに入射され
る。
【0029】上記偏光ビームスプリッタ膜6aは、S偏
光成分の光を反射しP偏光成分の光を透過させる特性と
なっている。このため、上記光学ブロック6に入射され
た上記S偏光成分のレーザビームは、上記偏光ビームス
プリッタ膜6aにより反射され上記旋光板7に入射され
る。
【0030】上記旋光板7は、図3に示すようにレーザ
ビーム及び戻り光の光軸を境にして設けられる右旋光板
7R及び左旋光板7Lから構成されている。このため、
上記旋光板7に入射されるレーザビームは、図4(b)
に示すように所定の角度(+α)だけ右方向に旋光(+
α+θk:θk=カー回転角)されて出射され、上記左
旋光板7Lに入射されたレーザビームは、同図(c)に
示すように所定の角度(−α)だけ左方向に旋光(−α
+θk)されて出射される。
【0031】これにより、見かけ上は一本のレーザビー
ムであるが、光軸を境に右側及び左側でそれぞれ偏光方
向の異なるレーザビームが形成されることとなる。この
レーザビームは、反射ミラー8により反射され、対物レ
ンズ8aにより収束されて上記光磁気ディスク1の光磁
気膜1aに照射される。
【0032】次に、上記レーザビームを上記光磁気ディ
スク1に照射することにより戻り光が生ずる。この戻り
光は、上記対物レンズ8aを介して上記反射ミラー8に
より反射され上記旋光板7に入射される。なお、上記旋
光板7に入射される戻り光のうち、上記右旋光板7Rを
介して出射されたレーザビームに係る戻り光は、上記旋
光板7内の左旋光板7Lに入射され、上記旋光板7内の
左旋光板7Lを介して出射されたレーザビームに係る戻
り光は、上記旋光板7内の右旋光板7Rに入射される。
【0033】上記旋光板7に入射される戻り光の進行方
向は、上記レーザダイオード2aから出射されるレーザ
ビームの進行方向とは逆となる。このため、上記左旋光
板7Lに入射された戻り光は、図4(d)に示すように
さらに所定分(+α)右方向に回転(+2α+θk)さ
れて出射され、上記右旋光板7Rに入射された戻り光
は、同図(e)に示すようにさらに所定分(−α)左方
向に回転(−2α+θk)されて出射されることとな
る。
【0034】この旋光板7を介した上記戻り光は、次に
上記光学ブロック6に入射される。
【0035】上記光学ブロック6内に入射される戻り光
のうち、上記旋光板7内の左旋光板7Lを介した戻り光
は、図2(d)に示したように+2α+θkの旋光角を
有しているが、この旋光角は、例えば+45度程度とな
っており、また、上記右旋光板7Rを介した戻り光は、
同図(e)に示したように−2α+θkの旋光角を有し
ているが、この旋光角は、例えば−45度程度となって
いる。
【0036】このため、上記左旋光板7Lを介した戻り
光、及び、上記右旋光板7Rを介した戻り光は、例えば
それぞれS偏光成分及びP偏光成分を50%位ずつ有し
ていることとなる。また、上述のように上記偏光ビーム
スプリッタ膜6aは、S偏光成分の光を反射し、P偏光
成分の光を透過させるようになっている。
【0037】従って、上記偏光ビームスプリッタ膜6a
は、上記戻り光のうち例えば50%の戻り光を透過し、
残り50%を反射する。この偏光ビームスプリッタ膜6
aにより反射された戻り光は、上記マイクロプリズム5
の反射面に照射される。また、上記偏光ビームスプリッ
タ膜6aを透過した上記戻り光は、上記全反射膜8bに
より反射され、上記マイクロプリズム5の入射面を介し
て上記光磁気フォトディテクタ11に照射される。
【0038】上記偏光ビームスプリッタ膜6aにより反
射され、上記マイクロプリズム5の反射面に照射された
S偏光成分の戻り光は、該反射面を介して所定の角度で
マイクロプリズム5内に入射する。
【0039】上記マイクロプリズム5内に入射されたS
偏光成分の戻り光が照射される箇所には、第1のフォト
ディテクタ9が設けられており、また、上記第1のフォ
トディテクタ9により反射され、全反射膜4により反射
された戻り光が照射される箇所には上記第2のフォトデ
ィテクタ10が設けられている。
【0040】上記第1,第2のフォトディテクタ9,1
0は、上記照射されるS偏光成分の戻り光を受光し、こ
の受光したS偏光成分の戻り光に基づいて、例えば非点
収差法によりフォーカスエラーを検出し、また、いわゆ
るプッシュプル法によりトラッキングエラーを検出す
る。そして、フォーカスエラー信号及びトラッキングエ
ラー信号を形成し、これらを図示しないシステムコント
ローラに供給する。上記システムコントローラは、上記
フォーカスエラー信号に基づいて、上記光磁気ディスク
1に照射されるレーザビームの焦点が合うように例えば
上記対物レンズ8aを上下に駆動制御し、また、上記ト
ラッキングエラー信号に基づいて上記光磁気ディスク1
を走査するレーザビームがオントラックするように上記
対物レンズ8aを左右に駆動制御する。
【0041】これにより、正確なフォーカシング及びト
ラッキングで再生等を行うことができる。
【0042】一方、上記光磁気フォトディテクタ11
は、図5に示すようにその内部が、上記戻り光の光軸を
境にして、第1の受光部(PD1)11a及び第2の受
光部(PD2)11bに2分割されており、この各受光
部11a,11bで、上記図4(f),(g)に示すよ
うな、同じP偏光成分ではあるが、それぞれ旋光方向の
異なる戻り光を受光する。そして、この各受光部11
a,11bで受光した各戻り光のレベルを電気信号に変
換して差動増幅器20に供給する。上記差動増幅器20
は、上記各受光部11a,11bで受光した各戻り光の
レベルの差分を増幅して出力する。上記光磁気フォトデ
ィテクタ11は、このような、いわゆる差動検出法によ
り上記光磁気ディスク1に記録された光磁気信号を検出
する。
【0043】なお、図示はされていないが、上記各受光
部11a,11bで受光した各戻り光のレベルは、それ
ぞれ加算処理されRF信号として出力される。
【0044】このように、受光面積のレベルの差分を検
出する、いわゆる差動検出法は、同相除去比の性能を決
める、消光比の高い光学系でなければ実現は困難であ
る。しかし、本実施例に係る光ピックアップ装置は、上
記偏光ビームスプリッタ膜6aを用いて上記レーザビー
ムの戻り光の検波を行うため、該偏光ビームスプリッタ
膜6aの特性で決まる消光比まで同相除去を行うことが
できる。このため、同相除去比の高い高品位な光磁気光
学系を達成することができる。
【0045】また、通常のビームスプリッタの反射膜
は、光学的位相特性(リターデーション)を考慮して量
産する必要があるためコスト高となるが、本実施例に係
る光ピックアップ装置は、上記偏光ビームスプリッタ膜
6aを用いているため、リターデーションは発生しな
い。このため、上記リターデーションを考慮して量産し
なくてよい分ローコスト化に貢献することができる。
【0046】また、上記偏光ビームスプリッタ膜6aを
用いて、戻り光の光量のみ検波しており、往路の光量は
100%透過させるため、カップリング効率の向上を図
ることができる。
【0047】また、往路のカップリング効率に影響を与
えることなく、上記右旋光板7R,左旋光板7Lの旋光
角を任意に設定して、上記光磁気フォトディテクタ11
及び第1,第2のフォトディテクタ9,10に照射する
戻り光の光量を任意に設定することができる。
【0048】具体的には、上記右旋光板7R,左旋光板
7Lの回転角をそれぞれ0度〜45度まで変化させるこ
とにより、上記光磁気フォトディテクタ11及び第1,
第2のフォトディテクタ9,10に照射される戻り光の
光量を0%〜100%に可変することができる。
【0049】このため、上記光磁気記録信号,フォーカ
スエラー信号,トラッキングエラー信号の増幅回路等の
後段の増幅回路の設計に自由度を増すことができる。従
って、信号に応じた適正な増幅度となるように上記後段
の増幅回路の増幅率を設定することができ、S/N比の
向上を図ることができる。
【0050】また、上記光磁気記録信号の形成に上記偏
光ビームスプリッタ膜6aを用いることができ、集束光
中でも光磁気記録信号の品質劣化を生じずに取り扱うこ
とを可能とすることができる。このため、光磁気レーザ
カプラを実現することができる。
【0051】また、上記旋光板7は、旋光角を変化させ
るだけで、波長板のように位相差は変化させない。この
ため、上記レーザダイオード2aの発振波長のバラツキ
の影響を受けることがない。従って、2波長以上のレー
ザビームを同一の光学系内において取り扱うことを可能
とすることができる。
【0052】また、上記旋光板7において、上記右旋光
板7Rと左旋光板7Lとの旋光角度が異なっていても、
上記2つの戻り光は、上記レーザビームが右旋光板7R
及び左旋光板7Lを順に介して形成され、また、上記レ
ーザビームが左旋光板7L及び右旋光板7Rを順に介し
て形成されるため、該2つの戻り光のレベルは等しくす
ることができる。このため、当該光ピックアップ装置に
用いる各素子の仕様の自由度を増すことができる。
【0053】また、上記偏光ビームスプリッタ膜6a
は、通常の光ピックアップ装置に設けられる光磁気用ビ
ームスプリッタと比較して安価に作製することができ
る。また、本実施例に係る光ピックアップ装置では、偏
光ビームスプリッタ膜を1つだけしか用いていない。ま
た、偏光ビームスプリッタ膜を1つだけしか用いていな
いため、光路を大幅に縮めることができる。また、上記
旋光板7も、ウォーラストンプリズムよりも安価に作製
することができる。さらに、上記レーザダイオード2
a、光磁気フォトディテクタ11、第1,第2のフォト
ディテクタ9,10、マイクロプリズム5が、同一基板
上にレーザカプラ2として設けられている。
【0054】このため、当該光ピックアップ装置自体を
小型化しローコスト化を達成することができるうえ、各
信号検出に係る各部品の面倒な位置合わせの作業の軽減
を図ることができる。
【0055】ここで、この第1の実施例に係る光ピック
アップ装置は、上記マイクロプリズム5の反射面を介し
て該マイクロプリズム5内に入射する上記レーザダイオ
ード2aからのレーザビーム、及び、該反射面を介して
該マイクロプリズム5内に入射する、上記偏光ビームス
プリッタ膜6aにより反射されたS偏光成分の戻り光
が、該マイクロプリズム5内を乱反射して各フォトディ
テクタ9〜11等に悪影響を及ぼす問題がある。
【0056】このため、本発明の第2の実施例に係る光
ピックアップ装置では、上記乱反射を防止する手段を付
加した。
【0057】すなわち、この第2の実施例に係る光ピッ
クアップ装置は、図6に示すように上記マイクロプリズ
ム5とレーザカプラ2とを、該マイクロプリズム5の両
端に設けられた間接部30を介して接着することによ
り、上記マイクロプリズム5とレーザカプラ2との間に
隙間(エアギャップ:Air Gap )AGが設けられてい
る。
【0058】また、上記マイクロプリズム5の反射面に
は、上述したような、照射されるS偏光成分のレーザビ
ーム及び戻り光のうち、80%を反射し20%を透過す
る半反射膜(以下、第1の半反射膜と言う)3が設けら
れており、上記マイクロプリズム5の、上記第1の半反
射膜3を介した戻り光が照射される箇所には、50%の
戻り光を透過し50%の戻り光を反射する第2の半反射
膜31が設けられている。また、上記第2の半反射膜3
1により反射された戻り光が照射される箇所には、上述
の全反射膜4が設けられており、この全反射膜4により
反射された戻り光が照射される箇所、及び、上記光学ブ
ロック6の全反射膜10により反射され当該マイクロプ
リズム5内に入射したP偏光成分の戻り光が出射される
箇所には、所定の角度までの入射角を有する光は透過さ
せ、該所定の角度以上の入射角を有する光は反射する第
1の透過膜32が設けられている。また、上記光学ブロ
ック6の全反射膜10により反射された上記P偏光成分
の戻り光が照射される箇所には、照射された光を透過す
る第2の透過膜33が設けられている。
【0059】そして、上記レーザカプラ2の、上記第2
の半反射膜31を透過したS偏光成分の戻り光が照射さ
れる箇所には、上記第1のフォトディテクタ9が設けら
れており、上記全反射膜4により反射され上記第1の透
過膜32を透過した戻り光が照射される箇所には、上記
第2のフォトディテクタが設けられており、上記第1の
透過膜32を透過した上記P偏光成分の戻り光が照射さ
れる箇所には、上記光磁気フォトディテクタ11が設け
られている。
【0060】上記マイクロプリズム5(及びレーザカプ
ラ2)をこのような構成とすると、図6中点線で示すよ
うに、上記第2のフォトディテクタ10で反射されたS
偏光成分の戻り光は、上記第1,第2の透過膜32,3
3を介してマイクロプリズム5外に出射される。
【0061】また、上記反射面に設けられた第1の半反
射膜3を介してマイクロプリズム5内に入射された上記
レーザダイオード2aからのレーザビームは、上記所定
の角度以上の入射角で上記第1の透過膜32に照射され
るため、該第1の透過膜32により反射され、マイクロ
プリズム5の右側面を介してマイクロプリズム5外に出
射される。
【0062】従って、この第2の実施例に係る光ピック
アップ装置は、上記第1の実施例に係る光ピックアップ
装置と同じ効果を得ることができるうえ、上記第2のフ
ォトディテクタ10で反射されたS偏光成分の戻り光、
及び、上記マイクロプリズム5の反射面を介して該マイ
クロプリズム5内に入射する上記レーザダイオード2a
からのレーザビームが、それぞれマイクロプリズム5内
を乱反射して各フォトディテクタ9〜11等に悪影響を
及ぼすことを防止することができる。このため上記各フ
ォトディテクタ9〜11で正確にトラッキングエラー,
フォーカスエラー,光磁気信号等を検出することができ
る。
【0063】なお、この第2の実施例に係る光ピックア
ップ装置の他の部分の構成は、上述の第1の実施例に係
る光ピックアップ装置と同じため、該第1の実施例に係
る光ピックアップ装置と同符号を付し、その詳細な説明
を省略する。
【0064】次に、本発明の第3の実施例に係る光ピッ
クアップ装置は、その要部が図7に示す構成を有してい
る。
【0065】すなわち、図7において、この第3の実施
例に係る光ピックアップ装置は、レーザダイオード40
a,トラッキングエラー,フォーカスエラー,光磁気信
号等を検出する第1,第2のフォトディテクタ(第1,
第2の光磁気フォトディテクタ)49,48、及び、上
記レーザダイオード40aから出射されるレーザビーム
を上記光磁気ディスク1に照射し、戻り光を上記第1,
第2のフォトディテクタ49,48に照射するマイクロ
プリズム45が、レーザカプラ40内に設けられてい
る。
【0066】また、光学ブロック43は、照射される光
を全反射する全反射膜42と、S偏光成分の光は透過し
P偏光成分の光は反射する特性を有する偏光ビームスプ
リッタ膜43aとがそれぞれ所定の角度をもって且つ平
行に設けられている。
【0067】また、旋光板44は、上記光学ブロック4
3の偏光ビームスプリッタ膜43aを透過して出射され
るレーザビームが照射されるように設けられている。
【0068】上記マイクロプリズム45の反射面及び入
射面は互いに逆の所定の角度の斜面となっており、上記
反射面には、上記レーザダイオード40aからのレーザ
ビームを全て反射して上記光学ブロック43の反射膜4
2に照射する第1の全反射膜41が設けられており、上
記入射面には、上記光学ブロック43の偏光ビームスプ
リッタ膜43aにより反射されたP偏光成分の戻り光を
透過する透過膜47が設けられている。
【0069】また、上記マイクロプリズム45の、上記
透過膜47を介した上記戻り光が照射される箇所には、
該戻り光を所定の割合で反射し透過する半反射膜50が
設けられており、上記半反射膜50により反射された戻
り光が照射される箇所には該戻り光を全反射する第2の
全反射膜46が設けられている。
【0070】また、上記レーザカプラ40の、上記半反
射膜50を透過した戻り光が照射される箇所には上記第
1のフォトディテクタ49が設けられており、上記第2
の全反射膜46により反射された戻り光が照射される箇
所には上記第2のフォトディテクタ48が設けられてい
る。
【0071】この図7に示す第3の実施例に係る光ピッ
クアップ装置において、レーザダイオード40aから出
射されたS偏光成分のレーザビームは、上記マイクロプ
リズム45の反射面に照射され、上記第1の全反射膜4
1により所定の角度をもって反射される。この第1の全
反射膜41により反射されたレーザビームは、上記光学
ブロック43の反射膜42により反射され偏光ビームス
プリッタ膜43aに入射される。
【0072】上述のように、上記偏光ビームスプリッタ
膜43aは、S偏光成分の光を透過し、P偏光成分の光
を反射する特性を有している。このため、上記偏光ビー
ムスプリッタ膜43aに入射された上記S偏光成分のレ
ーザビームは、該偏光ビームスプリッタ膜43aを透過
して旋光板44に入射される。
【0073】上記旋光板44は、上述の旋光板7と同様
の構成を有しており、右旋光板44R,左旋光板44L
で、上記レーザビームを光軸からそれぞれ異なる方向に
所定分旋光して出射する。この旋光板44を介したレー
ザビームは、上記図1に示す反射ミラー8により反射さ
れ上記対物レンズ8aを介して上記光磁気ディスク1に
照射される。
【0074】次に、上記光磁気ディスク1にレーザビー
ムが照射されることにより生ずる戻り光は、上記対物レ
ンズ8a,反射ミラー8及び旋光板44を介して上記光
学ブロック43の偏光ビームスプリッタ膜43aに入射
される。上述のように、上記旋光板44を介した戻り光
は、P偏光成分とS偏光成分の中間の成分を有している
ため、例えば50%の戻り光がP偏光成分の戻り光とし
て該偏光ビームスプリッタ膜43aにより反射され上記
マイクロプリズム45の透過膜47に照射される。
【0075】上記透過膜47に照射された上記P偏光成
分の戻り光は、該透過膜47を透過して、所定の入射角
をもって上記マイクロプリズム45内に入射され上記半
反射膜50に照射される。そして、上記半反射膜50を
透過して上記第1のフォトディテクタ49に照射される
とともに、該半反射膜50により反射され上記第2の全
反射膜46に照射される。
【0076】そして、上記第2の全反射膜46に照射さ
れた上記戻り光は、該第2の全反射膜46により全反射
され上記第2のフォトディテクタ48に照射される。
【0077】図8に示すように、上記第1のフォトディ
テクタ49は、その内部が第1〜第3の受光領域A1〜
A3に分割されており、また、上記第2のフォトディテ
クタ48は、その内部が第1〜第3の受光領域B1〜B
3に分割されている。そして、各フォトディテクタ4
9,48は、この各受光領域で上記戻り光を受光し、例
えば、以下の数式1に基づいて光磁気信号を検出すると
ともに、トラッキングエラー及びフォーカスエラーを検
出する。
【0078】 光磁気信号=(A1+B3)−(A3+B1)・・・数式1
【0079】この第3の実施例に係る光ピックアップ装
置は、上記偏光ビームスプリッタ膜43aで反射された
P偏光成分の戻り光を、受光領域が3分割された上記第
1,第2のフォトディテクタ49,48で受光して上記
光磁気信号とともにトラッキングエラー,フォーカスエ
ラーを検出することができる。このため、上記第1の実
施例に係る光ピックアップ装置と同じ効果を得ることが
できるうえ、設けるフォトディテクタを2つ(第1,第
2のフォトディテクタ49,48)とすることができ、
部品点数の削減を通じてさらにローコスト化を図ること
ができる。
【0080】なお、上述の各実施例の説明では、旋光手
段として右旋光板及び左旋光板を組み合わせた旋光板を
用いることとしたが、これは、1/2波長板の光学軸を
変えたものを2枚組み合わせたものを用いるようにして
もよい。
【0081】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
係る光ピックアップ装置は、同一基板上に、レーザ光
源,光磁気信号を検出する光磁気フォトディテクタ(及
びトラッキングエラー,フォーカスエラーを検出するた
めの第1,第2のフォトディテクタ)、及び、光磁気デ
ィスクに照射するレーザビームを反射するとともに、戻
り光を上記各フォトディテクタに照射するためのマイク
ロプリズムを設け、偏光ビームスプリッタ膜及び反射膜
からなる光学ブロック、レーザビーム及び戻り光を光軸
を境に異なる旋光角として出射する旋光素子により光磁
気信号等の検波を行う構成とすることにより、上記光磁
気記録信号の形成に上記偏光ビームスプリッタ膜を用い
ることができ、集束光中でも光磁気記録信号の品質劣化
を生じずに取り扱うことを可能とすることができる光磁
気レーザカプラを実現することができる。
【0082】また、偏光ビームスプリッタ膜を用いて上
記レーザビームの戻り光の検波を行うため、該偏光ビー
ムスプリッタ膜の特性で決まる消光比まで同相除去を行
うことができ、同相除去比の高い高品位な光磁気光学系
を達成することができる。
【0083】また、通常のビームスプリッタの反射膜
は、光学的位相特性(リターデーション)を考慮して量
産する必要があるためコスト高となるが、本発明に係る
光ピックアップ装置は、上記偏光ビームスプリッタ膜を
用いているため、リターデーションは発生しない。この
ため、上記リターデーションを考慮して量産しなくてよ
い分ローコスト化に貢献することができる。
【0084】また、上記偏光ビームスプリッタ膜を用い
て戻り光の光量のみ検波しており、往路の光量は100
%透過させるため、カップリング効率の向上を図ること
ができる。
【0085】また、往路のカップリング効率に影響を与
えることなく、旋光素子の第1の旋光部,第2の旋光部
の旋光角を任意に設定して、上記各フォトディテクタに
照射する戻り光の光量を任意に設定することができる。
【0086】具体的には、上記第1の旋光部,第2の旋
光部の回転角をそれぞれ0度〜45度まで変化させるこ
とにより、上記各フォトディテクタに照射される戻り光
の光量を0%〜100%に可変することができる。
【0087】このため、上記光磁気記録信号,フォーカ
スエラー信号,トラッキングエラー信号の増幅回路等の
後段の増幅回路の設計に自由度を増すことができる。従
って、信号に応じた適正な増幅度となるように上記後段
の増幅回路の増幅率を設定することができ、S/N比の
向上を図ることができる。
【0088】また、上記旋光素子は、旋光角を変化させ
るだけで、波長板のように位相差は変化させない。この
ため、レーザ光源の発振波長のバラツキの影響を受ける
ことがない。従って、2波長以上のレーザビームを同一
の光学系内において取り扱うことを可能とすることがで
きる。
【0089】また、上記旋光素子において、上記第1,
第2の旋光部の旋光角度が異なっていても、上記2つの
戻り光は、右旋光板7R及び左旋光板7Lを順に介して
形成された戻り光と、左旋光板7L及び右旋光板7Rを
順に介して形成された戻り光とにより形成されることと
なるため、該2つの戻り光のレベルを等しくすることが
できる。このため、当該光ピックアップ装置に用いる各
素子の仕様の自由度を増すことができる。
【0090】また、上記偏光ビームスプリッタ膜を用い
た光学ブロックは、通常の光ピックアップ装置に設けら
れる光磁気用ビームスプリッタと比較して安価に作製す
ることができる。また、本発明に係る光ピックアップ装
置では、偏光ビームスプリッタ膜を1つだけしか用いて
いない。また、偏光ビームスプリッタ膜を1つだけしか
用いていないため、光路を大幅に縮めることができる。
また、上記旋光板7も、ウォーラストンプリズムよりも
安価に作製することができる。さらに、上記レーザ光
源、光磁気フォトディテクタ(及び第1,第2のフォト
ディテクタ)、マイクロプリズム5が、同一基板上に設
けられている。
【0091】このため、当該光ピックアップ装置自体を
小型化しローコスト化を達成することができるうえ、各
信号検出に係る各部品の面倒な位置合わせの作業の軽減
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ピックアップ装置を光磁気ディ
スク記録再生装置の光学系に適用した場合における第1
の実施例に係る光ピックアップ装置の断面図である。
【図2】上記第1の実施例に係る光ピックアップ装置の
要部を示した断面図である。
【図3】上記第1の実施例に係る光ピックアップ装置に
設けられている旋光板の模式図である。
【図4】上記旋光板を介したレーザビーム及び戻り光の
旋光角を説明するための模式図である。
【図5】上記第1の実施例に係る光ピックアップ装置に
設けられているフォトディテクタのブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施例に係る光ピックアップ装
置の要部の断面図である。
【図7】本発明の第3の実施例に係る光ピックアップ装
置の要部の断面図である。
【図8】上記第3の実施例に係る光ピックアップ装置に
設けられている第1,第2のフォトディテクタを示す模
式図である。
【符号の説明】 1・・・・・・・・・・光磁気ディスク 1a・・・・・・・・・光磁気ディスクの光磁気膜 2,40・・・・・・・レーザカプラ 2a,40a・・・・・レーザダイオード 3・・・・・・・・・・半反射膜(第1の半反射膜) 4・・・・・・・・・・全反射膜 5,45・・・・・・・マイクロプリズム 6,43・・・・・・・光学ブロック 6a,43a・・・・・偏光ビームスプリッタ膜 7,44・・・・・・・旋光板 7R,44R・・・・・右旋光板 7L,44L・・・・・左旋光板 8・・・・・・・・・・反射ミラー 8a・・・・・・・・・対物レンズ 8b・・・・・・・・・全反射膜 9・・・・・・・・・・第1のフォトディテクタ 10・・・・・・・・・第2のフォトディテクタ 11・・・・・・・・・光磁気フォトディテクタ 11a,11b・・・・第1,第2の受光部 20・・・・・・・・・差動増幅回路 21・・・・・・・・・出力端子 30・・・・・・・・・間接部 31・・・・・・・・・第2の半反射膜 32,33・・・・・・第1,第2の透過膜 41,46・・・・・・第1,第2の全反射膜 42・・・・・・・・・全反射膜 47・・・・・・・・・透過膜 48・・・・・・・・・第2のフォトディテクタ 49・・・・・・・・・第1のフォトディテクタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年4月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】 上記旋光板7は、図3に示すようにレー
ザビーム及び戻り光の光軸を境にして設けられる右旋光
板7R及び左旋光板7Lから構成されている。このた
め、上記旋光板7に入射されるレーザビームは、図4
(b)に示すように所定の角度(+α)だけ右方向に旋
光されて出射され、上記左旋光板7Lに入射されたレー
ザビームは、同図(c)に示すように所定の角度(−
α)だけ左方向に旋光されて出射される。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】 次に、上記レーザビームを上記光磁気デ
ィスク1に照射することにより戻り光が生ずる。この戻
り光の偏光面は、上記光磁気ディスク1に記録されてい
るデータの磁化の向きに従ってわずかに回転する現象、
所謂カー効果によりθk(=カー回転角)回転する。そ
して、偏光面がθk回転した上記戻り光は、上記対物レ
ンズ8aを介して上記反射ミラー8により反射され上記
旋光板7に入射される。なお、上記旋光板7に入射され
る戻り光のうち、上記右旋光板7Rを介して出射された
レーザビームに係る戻り光は、上記旋光板7内の左旋光
板7Lに入射され、上記旋光板7内の左旋光板7Lを介
して出射されたレーザビームに係る戻り光は、上記旋光
板7内の右旋光板7Rに入射される。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】 具体的には、例えば、α=22.5度と
設定すると、上記+2α+θkの旋光角は、+45°+
θkとなり、上記−2α+θkの旋光角は、−45°+
θkとなる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図4
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光磁気ディスクに照射するためのレーザ
    ビームを出射するレーザ光源と、 上記レーザ光源からのレーザビームを反射する反射面、
    及び、上記レーザビームが上記光磁気ディスクに照射さ
    れることにより生ずる戻り光が入射される入射面を有す
    るマイクロプリズムと、 上記マイクロプリズムの入射面を介して照射される戻り
    光を受光して上記光磁気ディスクに記録されている光磁
    気信号を検出する光磁気フォトディテクタと、 入射されるレーザビーム及び戻り光を所定の角度だけ旋
    光して出射する第1の旋光部と、入射されるレーザビー
    ム及び戻り光を、上記第1の旋光部とは逆に所定の角度
    だけ旋光して出射する第2の旋光部とが、上記レーザビ
    ーム及び戻り光の光軸を境にして設けられている旋光素
    子と、 偏光ビームスプリッタ膜と全反射膜とを、それぞれ所定
    の角度をもって且つ平行に設けることにより構成され、
    上記マイクロプリズムからのレーザビームを反射して上
    記旋光素子に照射し、また、上記旋光素子からの戻り光
    を反射して上記マイクロプリズムの入射面に照射する光
    学ブロックと、 上記旋光素子からのレーザビームを収束して上記光磁気
    ディスクに照射する対物レンズとを有し、 上記レーザ光源,マイクロプリズム及び光磁気フォトデ
    ィテクタは、同一基板上に設けられることを特徴とする
    光ピックアップ装置。
  2. 【請求項2】 フォーカスエラー及びトラッキングエラ
    ーを検出するための第1,第2のフォトディテクタを有
    し、 上記光学ブロックは、上記マイクロプリズムにより反射
    されたレーザビームを上記偏光ビームスプリッタ膜で反
    射して上記旋光素子に照射するとともに、上記戻り光を
    該偏光ビームスプリッタ膜で反射して上記マイクロプリ
    ズムの反射面に照射し、また、上記偏光ビームスプリッ
    タ膜を透過した戻り光を上記全反射膜で反射して上記マ
    イクロプリズムの入射面に照射し、 上記マイクロプリズムの反射面には、上記レーザ光源か
    らのレーザビーム、及び、上記偏光ビームスプリッタ膜
    により反射された戻り光を所定の割合で反射し透過する
    第1の半反射膜が設けられており、また、上記第1の半
    反射膜を透過した上記戻り光が照射される箇所には該戻
    り光を所定の割合で反射し透過する第2の半反射膜が設
    けられており、また、上記第2の半反射膜により反射さ
    れた上記戻り光が照射される箇所には該戻り光を全て反
    射する全反射膜が設けられており、また、上記全反射膜
    により反射された上記戻り光が照射される箇所、及び、
    上記光学ブロックの全反射膜からの戻り光が入射される
    入射面を介して入射された戻り光が出射される箇所に
    は、所定の入射角までの戻り光を透過し該所定の入射角
    以上の戻り光を反射する第1の透過膜が設けられてお
    り、上記入射面には上記光学ブロックの反射膜により反
    射された戻り光を透過する第2の透過膜が設けられてお
    り、 上記基板上の、上記マイクロプリズムの第2の半反射膜
    を透過した戻り光が照射される箇所には上記第1のフォ
    トディテクタが設けられており、上記マイクロプリズム
    の全反射膜により反射され上記第1の透過膜を透過した
    上記戻り光が照射される箇所には上記第2のフォトディ
    テクタが設けられており、上記入射面及び上記第1の透
    過膜を透過した、上記全反射膜により反射された戻り光
    が照射される箇所には、上記光磁気フォトディテクタが
    設けられていることを特徴とする請求項1記載の光ピッ
    クアップ装置。
  3. 【請求項3】 上記光磁気フォトディテクタは、第1の
    光磁気フォトディテクタ及び第2の光磁気フォトディテ
    クタにより構成され、 上記光学ブロックは、マイクロプリズムの反射面で反射
    されたレーザビームを上記全反射膜で反射し、これを上
    記偏光ビームスプリッタ膜を介して上記旋光素子に照射
    し、上記旋光素子を介して照射される戻り光を偏光ビー
    ムスプリッタ膜で反射して上記マイクロプリズムの入射
    面に照射し、 上記マイクロプリズムの反射面には上記レーザ光源から
    のレーザビームを全反射する第1の全反射膜が設けら
    れ、入射面には上記偏光ビームスプリッタ膜により反射
    された戻り光を透過する透過膜が設けられ、上記透過膜
    を介した戻り光が照射される箇所には該戻り光を所定の
    割合で反射し透過する半反射膜が設けられ、上記半反射
    膜により反射された戻り光が照射される箇所には該戻り
    光を全反射する第2の全反射膜が設けられ、 上記基板上の、上記マイクロプリズムの半反射膜を透過
    した戻り光が照射される箇所には上記第1の光磁気フォ
    トディテクタが設けられ、上記マイクロプリズムの第2
    の全反射膜により反射された戻り光が照射される箇所に
    は上記第2の光磁気フォトディテクタが設けられている
    ことを特徴とする請求項1記載の光ピックアップ装置。
JP5116865A 1993-05-19 1993-05-19 光ピックアップ装置 Withdrawn JPH06333290A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6278681B1 (en) 1998-03-24 2001-08-21 Nec Corporation Optical head, method of fabricating optical head, and apparatus for fabricating optical head
KR100464763B1 (ko) * 1995-06-19 2005-06-23 소니 가부시끼 가이샤 광학픽업및그광편향커버

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