JPH0785311B2 - マルチ光学ヘッド - Google Patents

マルチ光学ヘッド

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JPH0785311B2
JPH0785311B2 JP59096922A JP9692284A JPH0785311B2 JP H0785311 B2 JPH0785311 B2 JP H0785311B2 JP 59096922 A JP59096922 A JP 59096922A JP 9692284 A JP9692284 A JP 9692284A JP H0785311 B2 JPH0785311 B2 JP H0785311B2
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liquid crystal
optical
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light
polarization
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浩朗 野村
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
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    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は光メモリ媒体を用いた情報の書込、消去、再生
を行なう光学ヘッドの改良に関する。さらに詳しくは同
一の光源、同一の光検出光学系によって、複数のヘッド
先端を制御するマルチ光学ヘッドに関する。
〔従来技術〕
第1図は現存する光学ヘッドで一枚ディスク、2ヘッド
構成の構想を示した図である。光ディスク1は両面記録
再生が可能であり、2つの光学ヘッド2は各々光源、光
学系が独立している。その為、一枚のディスクに対し、
ヘッドをマルチ化するとヘッドの占める体積が大きす
ぎ、また、重量も大きいので高速アクセスを要求される
このように装置には不向きである。
〔目的〕
本発明はこのような欠点を取り除き、少ない体積占有率
でヘッドをマルチ化することを目的としている。また、
ヘッドをマルチ化する事によってヘッドアクセス時間の
短縮を行ない、また、複数枚のディスクによる大容量メ
モリ装置を実現することを他の目的としている。
〔概要〕
本発明は光学ヘッドのレーザー光源、及び、検出光学系
を単一の構成で行ない、ヘッドの先端となる対物レンズ
とそのアクチュエータのみをマルチ化した新規の光学系
である。マルチ化の方法は偏光ビームスプリッタとその
直前におかれた液晶デバイスを一対とし、この液晶の配
向方向を電気的に切換えることによって行なう。即ち、
液晶デバイスがON/OFFされる事によって、入射偏光の振
動方向が90゜回転、あるいは、そのまま直進し、偏光ビ
ームスプリッタによって光の透過あるいは反射が選択さ
れる。従って、本発明では電気的に光路を切換え複数の
対物レンズを使った光学ヘッドが構成できる。
〔実施例〕
第2図は本発明による光メモリ装置の光学系を示した図
である。半導体レーザ3より発した光はコリメータレン
ズ4によって平行ビームに変換され、さらに、ビーム整
形プリズム5によって真円に補正される。真円化された
ビームは一端ビームスプリッタ6をそのまま素通りし、
液晶を用いた偏光面回転素子7に入射する。この液晶デ
バイスは電気的にOFFの状態では入射偏光はその偏光面
を90度回転し、また、ONの状態ではそのまま素通りさせ
る。今、入射光の偏光方向をレーザの発光点に逆登って
考えると、まずレーザそのものはチップの接合面の方向
に偏光しているので、レーザの位置設定を第2図のよう
に振動面が紙面内にあるように決める。するとビーム整
形プリズム5に入射する光はP偏光となるので屈折して
プリズムを出る時にはさらに偏光率が上る。(S偏光成
分はプリズム面で反射される為)従って、ビームスプリ
ッタ6を通過した光は紙面内に偏光成分を有するP偏光
となる。液晶デバイス7はこれを90゜回転、あるいは、
そのまま通す働きをする。液晶デバイス7がOFFの場
合、偏光面は90゜回転し偏光ビームスプリッタ8への入
射偏光はS偏光となる。従って、偏光ビームスプリッタ
8ではS偏光は反射し光路が直角に変換され、反射鏡9
によってさらに光軸が直角に曲げられ、対物レンズ10a
に入射する。対物レンズ10aはレーザーを1μmφ程度
のスポットに絞り込み、これによって媒体1上にデータ
の書込、消去、あるいは、読み出しを行なう。媒体1か
らの反射光は偏光方向が殆んど変らないので、そのまま
元来た光路を戻っていき偏光ビームスプリッタ8,液晶デ
バイス7を通過しビームスプリッタ6でその一部が反射
され光情報検出系へ向かう。対物レンズ10aのフォーカ
シングはナイフエッジミラー11によって誤差信号を検出
し、光電変換を二分割フォトダイオード12aが行なう。
また、レーザスポットのトラッキング制御はプッシュプ
ル法によって二分割フォトダイオード12bが検出する。
フォーカス,トラックのエラー信号は対物レンズのサー
ボ回路によって処理された後、フィードバック信号が電
磁アクチュエーター13に印加され正確なフォーカシン
グ、及び、精密なトラック位置決めが行なわれる。一
方、液晶のデバイス7が電気的にONの状態では入射偏光
はそのまま振動面を変えずに素通りし、偏光ビームスプ
リッタ8への入射はP偏光そのままである。従って、入
射光はそのまま素通りして、反射鏡9によって曲げられ
た後対物レンズ10bに入射する。ディスクよりの反射光
の進路、処理は前述した事と同様であり、エラー信号は
対物レンズアクチュエーターにフィードバックされる。
このように本発明のポイントとなる事は、液晶のデバイ
スと偏光ビームスプリッタの組合せにより光の光路変換
が簡単にできる事であり、それによって光学ヘッドの対
物レンズとそのアクチュエータのみを複数とするマルチ
光ヘッドが構成できる事である。
第3図は他の応用例であり、ディスクの両面に対物レン
ズを配置した光学系である。また、第4図,第5図は二
枚のディスクをもつ装置に本発明を発展させた他の応用
例であり、光学的な原理は前述したものと変りがない。
但し、後者の二例では液晶デバイスと偏光ビームスプリ
ッタの組合せが3段に用いられている。
第6図は本発明で用いられている偏光面回転機能を有す
る液晶デバイスの構成をしめした図である。二枚のガラ
ス基板14の内面には透明薄膜電極15が各々コーティング
されており、約10μmのスペーサ16によって液晶のセル
が形成されている。透明電極の表面はラビング処理によ
って液晶分子の配向方向が規制されており、それは左右
のガラス基板で互いに直交する向きになっている。ここ
にネマチック液晶材料を注入すると液晶分子は第6図
(a)の如く一方の基板からの他方の基板へ向かって分
子の長軸方向がネジレていき全体で90゜の回転がなされ
る。今ここに図のように紙面に平行な偏光が入射する
と、入射光は本液晶デバイスの旋光性によって90度偏光
面が回転し、出射光は紙面に垂直な偏光となる。さら
に、このセルに電圧Vを印加し偏光を入射させると、今
度は液晶分子が電界方向に揃って立っているので旋光は
起らず入射光はそのまま素通りするだけである。従っ
て、これを第7図に示したようなP偏光に対する透過率
が100%、また、S偏光に対する反射率が100%の偏光ビ
ームスプリッタと組合せれば、第8図(a)の如く液晶
デバイスがOFFの時は直角方向に光路が変換され、第8
図(b)の如く液晶デバイスがONの時は直進する光路変
換器が実現される。
〔効果〕
以上に述べた本発明の構成により、以下の効果が得られ
る。
本発明の第一の効果は、偏光ビームスプリッタ等の偏光
分離素子と液晶デバイスとを組み合わせた光路変換手段
を用いることにより、光ヘッドのマルチ化が容易に実現
できることである。また、液晶の駆動電圧は数Vから10
数Vで充分であり、応答性も数msにすることが可能であ
る。したがって、対物レンズのアクセススピードに対す
る影響も少ない。
本発明の第二の効果は、同一の光源と同一の光検出光学
系を用いて、複数の対物レンズに対してフォーカシング
制御、トラッキング制御、書き込み、読み出し、または
消去を行えることである。したがって、構造が簡単で小
型、安価なマルチ光学ヘッドを実現できる。これを基本
構成として、複数の対物レンズを移動光学系とし、光源
と光検出光学系と光路変換手段とを固定光学系とするこ
とにより、簡単な構成で分離型マルチ光学ヘッドを実現
できる。その結果、移動光学系は小型軽量となり、高速
アクセスが可能となる。光ディスクの一つの面に複数の
アクチュエータを配置すれば、さらにアクセス時間は短
縮される。あるいは、光ディスクの二つの面にアクチュ
エータを配置すれば、光ディスクを裏返す必要もなくな
る。このように、本発明は光メモリ装置の大容量化、高
速アクセス化にも容易に対応できる基本的な構成となっ
ている。
本発明の第三の効果は、偏光面回転手段として液晶デバ
イスを用いているため、光路変換を低消費電力で行える
ことである。特に、複数の対物レンズに対して頻繁に光
路を切り換えるマルチ光学ヘッドにとっては、有益であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は現存の光学ヘッドでマルチ化を計った例であ
る。 第2図,第3図,第4図,第5図は本発明によるマルチ
光学ヘッドの実施例である。 第6図(a),(b)は本発明で用いる液晶デバイスの
構成であり、第7図はそれと組合せる偏光ビームスプリ
ッタの原理である。 第8図(a),(b)は本発明による光路変換器の原理
である。 1……光ディスク 2……光学ヘッド 3……半導体レーザー 4……コリメータレンズ 5……ビーム整形プリズム 6……ビームスプリッタ 7……液晶デバイス 8……偏光ビームスプリッタ 9……ミラー 10……対物レンズ 11……ナイフエッジ・ミラー 12……フォトダイオード 13……アクチュエーター 14……ガラス基板 15……透明電極 16……スペーサー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の対物レンズ、光源および光検出光学
    系を用いて、光メモリ媒体に対してデータの書き込み、
    データを読み出し、またはデータの消去を行う光学ヘッ
    ドにおいて、 液晶デバイスと、互いに直交する二つの偏光成分を分離
    する偏光分離素子とからなる光路変換手段を有し、 複数の前記対物レンズに対して、前記光路変換手段を介
    して前記光源と前記光検出光学系とを共通に用いる構成
    とし、 前記液晶デバイスへの印加電界をオンまたはオフするこ
    とにより、前記液晶デバイスに入射する光の偏光面を90
    度回転して透過、または、回転させずに透過させ、 前記液晶デバイスを透過した光を前記偏光分離素子へ入
    射させ、前記偏光分離素子から互いに異なる二つの方向
    の一方または他方へ出射させ、複数の前記対物レンズに
    入射する光の切り換えを行うことを特徴とするマルチ光
    学ヘッド。
JP59096922A 1984-05-15 1984-05-15 マルチ光学ヘッド Expired - Lifetime JPH0785311B2 (ja)

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JPS60239945A JPS60239945A (ja) 1985-11-28
JPH0785311B2 true JPH0785311B2 (ja) 1995-09-13

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