JPH0855378A - 光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 良好なフォーカスエラー信号が得られ、かつ
全体を小型にできる光ヘッドを提供する。 【構成】 半導体レーザ１からの出射光を、複合プリズ
ム２のガラスプリズム３側から入射させて、その誘電体
膜５で反射させた後、集光手段6,7 を経て光磁気記録媒
体８にスポットとして照射し、その戻り光を集光手段6,
7 を経て複合プリズム２のガラスプリズム３側から収束
光として入射させて、誘電体膜５を透過する戻り光を複
合プリズム２の複屈折性プリズム４により常光束と異常
光束とに分離し、これらをそれぞれ第１，第２の光検出
器11，12で受光して、情報の再生信号、フォーカスエラ
ー信号およびトラッキングエラー信号を得る光ヘッドに
おいて、常光束のコマ収差を抑制して非点収差を増加さ
せると共に、異常光束のコマ収差および非点収差を抑制
する収差制御手段９を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光磁気記録媒体に対
して情報の記録再生を行う光ヘッドに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、光磁気記録媒体に記録された情
報を再生する光ヘッドにおいては、半導体レーザからの
読み取り光を対物レンズ経て光磁気記録媒体にスポット
状に照射し、この光磁気記録媒体で反射される戻り光
を、偏光方向が互いに直交する二つの光束に分離して、
それらの光束の強度変化から情報の再生信号を検出する
必要があると共に、その再生信号を正確に検出するため
に、光磁気記録媒体からの戻り光に基づいて、対物レン
ズの光磁気記録媒体に対する相対的位置ずれを表すフォ
ーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を検出
する必要がある。

【０００３】かかる光ヘッドの従来例として、例えば、
特開平５−３３４７６０号公報には、光磁気記録媒体か
らの戻り光を、複合プリズム素子を用いて、偏光方向が
互いに直交する二つの光束に分離し、これらの光束の受
光出力に基づいて情報の再生信号、フォーカスエラー信
号およびトラッキングエラー信号を検出するようにした
ものが提案されている。

【０００４】図１２は、かかる特開平５−３３４７６０
号公報に開示されている光ヘッドの構成を簡略化して示
すものである。この光ヘッドにおいては、半導体レーザ
５０からの光ビームを、第１のプリズム５１に入射させ
て偏光膜５３で反射させることにより、光軸方向を変化
させて第１のプリズム５１から出射させ、この第１のプ
リズム５１から出射する光ビームを、対物レンズ５４を
経て光磁気ディスク５５にスポット状に照射している。

【０００５】また、光磁気ディスク５５で反射される戻
り光は、対物レンズ５４および第１のプリズム５１を経
て偏光膜５３に入射させ、ここで往路と分離して第２の
プリズム５２に入射させることにより、常光成分αと異
常光成分βとに分離し、この第２のプリズム５２から出
射される常光成分αおよび異常光成分βを、受光基板５
６上の受光部５７および５８で分離して受光するように
している。

【０００６】ここで、第１のプリズム５１は、屈折率が
１．５１のガラス材料ＢＫ−７で形成され、第２のプリ
ズム５２は、常光の屈折率が１．５４、異常光の屈折率
が１．５５の水晶で形成され、その光学軸は、直交座標
ｘ−ｙに対して４５°傾けて設定されていると共に、頂
角γは９０°以下となっている。また、受光部５７およ
び５８は、それぞれ４分割の受光検出部をもって構成さ
れている（同公報の段落〔００１３〕参照）。

【０００７】この光ヘッドにおいては、受光部５７，５
８の出力に基づいて、差動法により情報再生信号を、プ
ッシュプル法によりトラッキングエラー信号を得ると共
に、第２のプリズム５２から出射される常光成分αおよ
び異常光成分βが、第２のプリズム５２の出射面の傾斜
によって非点収差を有するのを利用して、非点収差法に
よりフォーカスエラー信号を得るようにしている（同公
報の段落〔００１７〕参照）。

【０００８】また、従来の光ヘッドとして、特公平５−
２２９７４号公報には、図１３に示すようなものが提案
されている。この光ヘッドにおいては、光源６０からの
レーザ光を、レンズ６１を経てハーフビームスプリッタ
６２に入射させ、その反射面で反射される光束を対物レ
ンズ６３によってディスク６４にスポット状に照射して
いる。また、ディスク６４での反射光は、対物レンズ６
３を経てハーフビームスプリッタ６２に入射させ、その
透過光をレンズ６５を経て光学素子６６に入射させてい
る。

【０００９】光学素子６６は、光学的に透明でかつ互い
に異なる屈折率ｎ１，ｎ２を有する２つの透光基材（媒
体）を、ディスク６４で反射される入射光に対する入射
境界面Ａと、出射境界面Ｃとが非平行となるように、境
界面Ｂにおいて偏光膜６７を介して接合して構成されて
いる。この光学素子６６は、入射境界面Ａがディスク６
４からの入射光の光軸に対して垂直で、レーザ光の偏光
面に対して４５°の方位となるように配置され、ディス
ク６４で反射される入射光を、その偏光膜６７で透過光
と反射光とに分離して、透過光を４分割受光領域を有す
る光検出器６８で受光し、反射光を光検出器６９でそれ
ぞれ受光して、これら光検出器６８，６９の検出出力の
差から光磁気情報信号を検出し、光検出器６８の出力に
基づいて非点収差法によりフォーカスエラー信号を検出
するようにしている。すなわち、この光ヘッドにおいて
は、良好なフォーカスエラー信号を得るために、光学素
子６６の入射境界面Ａと出射境界面Ｃとを非平行とする
ことにより、光検出器６８に入射する復路の光学系にお
いてのみ非点収差を発生させると共に、コマ収差の発生
を抑制して、理想的なスポット形状を得るようにしてい
る（同公報第４欄第１５〜２４行参照）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示した従来の
光ヘッドにおいては、第２のプリズム５２の出射面を傾
斜（頂角γを９０°以下）させることにより、常光成分
αおよび異常光成分βに非点収差を与え、その非点収差
を利用してフォーカスエラー信号を得るようにしてい
る。しかし、このように、第２のプリズム５２の出射面
を傾斜させると、非点収差以外にコマ収差も発生するた
め、良好なフォーカスエラー信号が得られ難いという問
題がある。

【００１１】また、図１３に示した従来の光ヘッドにお
いては、ディスク６４で反射される光束を、光学素子６
６の偏光膜６７で透過光と反射光とに分離し、これらを
光検出器６８，６９でそれぞれ受光するようにしている
ため、光検出器６８，６９が大きく離間して、光ヘッド
が大型化するという問題がある。しかも、かかる光ヘッ
ドにおいて、光検出器６８上で理想的なスポットを得る
ためには、光学素子６６に入射する光束の主光線が偏光
膜６７に入射する位置と、その光束が出射境界面Ｃを経
て収束する仮想収束点との間の距離Ｐを、Ｐ≒３４mmと
長くしなければならないため（同公報第５欄第３８〜４
２行参照）、光ヘッドがより大型化するという問題があ
る。

【００１２】ここで、図１３に示した光学素子６６の構
成を、図１２に示した光ヘッドに応用して、コマ収差を
補正することが考えられるが、このような応用は実際に
は容易ではない。なぜなら、図１３の光学素子６６は、
２つの媒体の屈折率ｎ１，ｎ２が一定であることを前提
に成り立っている（特公平５−２２９７４号公報第５欄
の数式参照）のに対して、図１２に示した光ヘッドの第
２のプリズム５２は、異方性光学材料からなり、常光と
異常光とで屈折率が異なると共に、異常光はその光線の
進行方向によっても屈折率が異なるため、上記の特公平
５−２２９７４号公報第５欄に記載されている数式があ
てはまらない。

【００１３】この発明は、上述した従来の種々の問題点
を解決でき、良好なフォーカスエラー信号が得られると
共に、全体を小型にできるよう適切に構成した光ヘッド
を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、半導体レーザからの出射光を、ガラス
プリズムと複屈折性プリズムとを誘電体膜を介して貼り
合わせてなる複合プリズムの前記ガラスプリズム側から
入射させて、前記誘電体膜で反射させた後、集光手段を
経て光磁気記録媒体にスポットとして照射し、この光磁
気記録媒体で反射され、前記集光手段で集光される戻り
光を、前記複合プリズムの前記ガラスプリズム側から収
束光として入射させて、その少なくとも一部を前記誘電
体膜を透過させて前記複屈折性プリズムにより常光束と
異常光束とに分離し、これら常光束および異常光束をそ
れぞれ第１の光検出器および第２の光検出器で受光し
て、情報の再生信号、フォーカスエラー信号およびトラ
ッキングエラー信号を得るようにした光ヘッドにおい
て、前記常光束のコマ収差を抑制して非点収差を増加さ
せると共に、前記異常光束のコマ収差および非点収差を
抑制する収差制御手段を有することを特徴とするもので
ある。

【００１５】前記収差制御手段を、前記集光手段が前記
光磁気記録媒体に対して合焦状態にあるときに、前記第
１の光検出器に入射する前記常光束の断面と、前記第２
の光検出器に入射する前記異常光束の断面とが、ほぼ等
しい大きさとなるよう構成するのが、信号成分を増幅
し、ノイズ成分や組み立て誤差によるフォーカスオフセ
ット成分を減少したフォーカスエラー信号を得る点で好
ましい。

【００１６】さらに、前記半導体レーザと前記複合プリ
ズムとの間に配置され、前記半導体レーザからの出射光
を１本のメインビームと２本のサブビームとに分割する
回折素子と、前記第１および第２の光検出器の少なくと
も一方に設けたサブビーム用受光領域とを有し、前記メ
インビームおよびサブビームを、それらが前記光磁気記
録媒体の情報トラックに対して所定の角度を成して並ぶ
ように、前記集光手段により前記光磁気記録媒体にスポ
ットとして照射すると共に、前記光磁気記録媒体で反射
される前記サブビームの戻り光を、前記サブビーム用受
光領域で受光して、その出力に基づいて前記トラッキン
グエラー信号を検出するよう構成するのが、前記トラッ
キングエラー信号を安定して得る点で好ましい。

【００１７】さらに、前記複合プリズムの前記ガラスプ
リズム側より入射する前記半導体レーザからの出射光の
うち、前記誘電体膜を透過して前記複屈折性プリズム側
より出射する光束を受光する第３の光検出器を設けるの
が、この第３の光検出器の出力に基づいて前記半導体レ
ーザの出射光のパワーを制御する点で好ましい。

【００１８】前記第１および第２の光検出器を、同一の
半導体基板上に形成するのが、部品点数を削減して、安
価に構成する点で好ましい。

【００１９】前記第１、第２および第３の光検出器を、
同一の半導体基板上に形成するのが、部品点数を削減し
て、安価に構成する点で好ましい。

【００２０】

【作用】この発明において、半導体レーザからの出射光
は、ガラスプリズムと複屈折性プリズムとを誘電体膜を
介して貼り合わせてなる複合プリズムのガラスプリズム
側から入射し、誘電体膜で反射された後、集光手段によ
り光磁気記録媒体にスポットとして照射される。また、
光磁気記録媒体で反射され、集光手段で集光される戻り
光は、複合プリズムのガラスプリズム側から収束光とし
て入射し、その少なくとも一部が誘電体膜を透過して複
屈折性プリズムにより常光束と異常光束とに分離され
る。これら常光束および異常光束は、収差制御手段によ
り、常光束のコマ収差が抑制されて非点収差が増加され
ると共に、異常光束のコマ収差および非点収差が抑制さ
れて、第１および第２の光検出器でそれぞれ受光され、
これら第１，第２の光検出器の出力に基づいて情報の再
生信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラ
ー信号が検出される。

【００２１】

【実施例】図１は、この発明の第１実施例を示すもので
ある。この光ヘッドは、半導体レーザ１、複合プリズム
２、集光手段を構成するコリメータレンズ６および対物
レンズ７、収差制御手段９、第１の光検出器１１、第２
の光検出器１２およびサブマウント１５を有する。第
１，第２の光検出器１１，１２は、同一の半導体基板１
０に形成し、この半導体基板１０にサブマウント１５を
介して半導体レーザ１を固定すると共に、収差制御手段
９を介して複合プリズム２を固定する。

【００２２】複合プリズム２は、ガラスプリズム３（例
えば、ＢＫ７）と、複屈折性プリズム４（例えば、Ｌｉ
ＮｂＯ₃ の結晶）とを、例えば、Ｐ偏光成分はほぼ１０
０％透過し、Ｓ偏光成分は７０％以上を反射、３０％未
満を透過する特性を有する誘電体膜５を介して接合して
構成する。また、収差制御手段９は、例えば、ＢＫ７よ
りなるガラスプリズムをもって構成する。

【００２３】この実施例では、半導体レーザからの出射
光を、発散光として複合プリズム２のガラスプリズム３
側から誘電体膜５に対してＳ偏光で入射させ、ここで反
射される光束をガラスプリズム３側から出射させて、コ
リメータレンズ６および対物レンズ７を経て光磁気記録
媒体８にスポットとして照射する。なお、厳密には、誘
電体膜５で反射される光束は、誘電体膜５および複屈折
性プリズム４の影響で偏光状態が変化するが、その影響
は小さく、しかもこの現象を説明するためには複雑な計
算を要すると共に、この現象を無視してもこの発明の本
質を失うものではないので、ここではこの現象を無視し
て説明することにする。

【００２４】また、光磁気記録媒体８で反射される戻り
光は、対物レンズ７およびコリメータレンズ６を経て収
束光として複合プリズム２のガラスプリズム３側より入
射させる。ここで、複合プリズム２に入射する戻り光
は、光磁気記録媒体８で反射される際に、カー効果によ
り偏光方向が±θｋだけ回転するので、Ｐ偏光成分を含
むことになる。したがって、戻り光のＰ偏光成分は、そ
のほぼ１００％が誘電体膜５を透過することになり、Ｓ
偏光成分は、３０％未満が誘電体膜５を透過することに
なる。

【００２５】この誘電体膜５を透過する戻り光は、複屈
折性プリズム４により常光束と異常光束とに分離し、そ
の複屈折性プリズム４から出射される常光束および異常
光束を、収差制御手段９を介して第１の光検出器１１お
よび第２の光検出器１２でそれぞれ受光する。なお、収
差制御手段９は、その常光束および異常光束が出射する
面９ａを、戻り光が複合プリズム２のガラスプリズム３
に入射する面３ａに対して傾斜させる。

【００２６】以下、複屈折性プリズム４および収差制御
手段９の作用について詳細に説明する。なお、説明を容
易にするため、半導体レーザ１から出射して誘電体膜５
に入射する光束の光軸をｘ軸、誘電体膜５で反射される
光束の光軸をｚ軸、これらｘ，ｚ軸と垂直な軸をｙ軸、
光軸と誘電体膜５との交点を座標原点とする座標軸を定
義する。

【００２７】複屈折性プリズム４は、その光学軸の方向
を、ｘ−ｙ平面に平行で、ｘ軸から４５°傾いた方向と
する。ただし、これは説明を簡単にするために、便宜的
に決めたもので、実際には、光学軸の方向は、常光束と
異常光束との強度が時間平均的にほぼ等しく、かつ、常
光束と異常光束との分離が大きくなる方向に決定する
が、その方向は、偏光膜５の特性によっても（上記の説
明で無視した誘電体膜５で反射される光の偏光状態の変
化によっても）異なるので、正確に決めるには複雑な計
算を要することになる。しかし、結果的には、光学軸の
方向を、上記のように設定しても、計算値とそれほど変
わらない。異常光束の光軸は、厳密には、ｚ−ｘ平面内
に存在しないが、そのずれ量は小さいので、無視できる
ものとして説明する。

【００２８】複屈折性プリズム４は、常光束に対して
は、通常のガラスと同様に作用するので、常光束には複
合プリズム２により非点収差およびコマ収差が発生し、
その非点収差の焦線方向は、ｘ軸方向またはｙ軸方向に
あり、コマ収差の尾の方向は、ｘ軸方向にある。これに
対し、異常光束に対しては、複屈折性プリズム４は、光
線の進行方向毎に屈折率が異なるので、常光束とは異な
った収差、特に非点収差を発生する。この場合、複屈折
性プリズム４の光学軸は、ｘ軸に対して４５°傾いてい
るので、異常光束は、ｘ軸に対して±４５°方向の非点
収差が付加されることになる。

【００２９】このように、それぞれ異なる収差を有する
常光束および異常光束が、収差制御手段９に入射して、
その面９ａをそれぞれ屈折透過すると、常光束は、コマ
収差が抑制されて、非点収差が増加され、また、異常光
束は、コマ収差および非点収差が共に抑制されて、それ
ぞれ第１，第２の光検出器１１，１２に入射する。

【００３０】ここで、異常光束の非点収差が抑制される
ことは、定性的には、ｘ，ｙ軸方向の非点収差とｘ軸に
対して±４５°方向の非点収差とが重なりあうことで説
明できるが、定量的には複雑な計算を要する。実際に、
収差が制御される様子は、計算機による光線追跡を用い
て確認することができる。

【００３１】図３は、第１、第２の光検出器１１，１２
上での常光束，異常光束のそれぞれのスポットダイアグ
ラムを示すもので、図３（ｂ）は、対物レンズ７と光磁
気記録媒体８とが合焦状態にあるときのスポットダイア
グラムを、図３（ａ）および（ｃ）は、対物レンズ７と
光磁気記録媒体８とが合焦状態から互いに逆方向にデフ
ォーカスしたときのスポットダイアグラムをそれぞれ示
す。図３から明らかなように、常光束のスポット１３は
コマ収差が抑制されて、非点収差が増加され、また、異
常光束のスポット１４はコマ収差および非点収差が共に
抑制されていることがわかる。

【００３２】次に、第１，第２の光検出器１１，１２の
出力に基づいて、フォーカスエラー信号、トラッキング
エラー信号および情報再生信号を検出する場合について
説明する。図２は、半導体基板１０上に形成した第１，
第２の光検出器１１，１２の平面図を示すものである。
なお、図２には、第１の光検出器１１に入射する常光束
のスポット１３および第２の光検出器１２に入射する異
常光束のスポット１４を、それぞれ便宜的に円形状に示
している（これは、後述の実施例においても同様であ
る）。

【００３３】上述したように、第１の光検出器１１に入
射する常光束は、収差制御手段９によりコマ収差が抑制
され、非点収差が増加しているので、この常光束を用い
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
を検出する場合には、第１の検出器１１を４つの受光領
域１１ａ〜１１ｄに分割して、それぞれの出力をＩａ〜
Ｉｄとすれば、フォーカスエラー信号ＦＥＳ１は、非点
収差法により、 ＦＥＳ１＝Ｉａ−Ｉｂ＋Ｉｃ−Ｉｄ から得ることができる。また、トラッキングエラー信号
ＴＥＳ１は、プッシュプル法により、 ＴＥＳＳ１＝Ｉａ＋Ｉｂ−Ｉｃ−Ｉｄ から得ることができる。

【００３４】一方、第２の光検出器１２に入射する異常
光束は、コマ収差と非点収差が共に抑制されているの
で、この異常光束を用い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を検出する場合には、第２の光
検出器１２を６つの受光領域１２ａ〜１２ｆに分割し
て、それぞれの出力をＪａ〜Ｊｆとすれば、フォーカス
エラー信号ＦＥＳ２は、ビームサイズ法により、 ＦＥＳ２＝Ｊａ−Ｊｂ＋Ｊｃ＋Ｊｄ−Ｊｅ＋Ｊｆ から得ることができる。また、トラッキングエラー信号
ＴＥＳ２は、同様に、プッシュプル法により、 ＴＥＳ２＝Ｊａ＋Ｊｂ＋Ｊｃ−Ｊｄ−Ｊｅ−Ｊｆ から得ることができる。

【００３５】また、情報の再生信号Ｓは、第１，第２の
光検出器１１，１２の出力の差、すなわち、上記のよう
に第１の光検出器１１を４つの受光領域１１ａ〜１１ｄ
に、第２の光検出器１２を６つの受光領域１２ａ〜１２
ｆにそれぞれ分割した場合には、 Ｓ＝Ｉａ＋Ｉｂ＋Ｉｃ＋Ｉｄ−Ｊａ−Ｊｂ−Ｊｃ−Ｊｄ
−Ｊｅ−Ｊｆ から得ることができる。

【００３６】なお、フォーカスエラー信号およびトラッ
キングエラー信号は、常光束のみから、あるいは異常光
束のみから上述したようにして検出したり、常光束およ
び異常光束の双方から上述したようにして検出して、そ
れぞれの信号を加算または減算したり、あるいは常光束
からフォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信
号を検出し、異常光束からトラッキングエラー信号また
はフォーカスエラー信号を検出する等、種々の組み合わ
せが可能である。したがって、第１，第２の光検出器１
１，１２は、例えば、トラッキングエラー信号を、常光
束または異常光束からのみ検出する場合には、第１の光
検出器１１または第２の光検出器１２を２つの受光領域
に分割する等、所要の信号の検出に応じて、適切に分割
した受光領域をもって構成することができる。

【００３７】以上のように、この実施例によれば、常光
束および異常光束の持つ収差を、収差制御手段９で別々
に制御するようにしたので、常光束および異常光束にそ
れぞれ適したフォーカスエラー信号の検出方法、すなわ
ち、常光束を用いる場合には非点収差法、また、異常光
束を用いる場合にはビームサイズ法をそれぞれ適用する
ことができ、したがって良好なフォーカスエラー信号を
得ることができる。また、収差制御手段９で常光束およ
び異常光束を屈折透過させるようにしたので、図１３の
従来の光ヘッドに比べて、第１，第２の光検出器１１，
１２を近づけて配置でき、したがって全体を小型にでき
る。さらに、第１，第２の光検出器１１，１２を同一の
半導体基板１０に形成したので、これらを別々の半導体
基板に形成して、それぞれ最適な位置に配置する場合に
比べて、部品点数を削減でき、低コストでより小型の光
ヘッドを得ることができる。

【００３８】図４は、この発明の第２実施例を示すもの
である。この実施例では、第１実施例において、複合プ
リズム２の複屈折性プリズム４の常光束および異常光束
が出射する面４ａを、戻り光がガラスプリズム３に入射
する面３ａに対して傾斜させて、この面４ａを収差制御
手段として作用させる。また、第１，第２の光検出器１
１，１２は、図５に平面図を示すように、同一の半導体
基板１０にそれぞれ６つの受光領域１１ｅ〜１１ｊ，１
２ａ〜１２ｆをもって構成すると共に、対物レンズ７と
光磁気記録媒体８とが合焦状態にあるときに、それぞれ
等しい大きさのスポット１３，１４が形成されるように
配置する。さらに、半導体基板１０上には台１６を設
け、この台１６に複合プリズム２を固定すると共に、サ
ブマウント１５を介して半導体レーザ１を固定する。そ
の他の構成は、第１実施例と同様であり、第１実施例と
同じ作用を有するものには、同じ符号を付してその説明
を省略する。

【００３９】この実施例においては、複屈折性プリズム
４の常光束および異常光束が出射される面４ａを、ガラ
スプリズム３の面３ａに対して傾斜させて、この面４ａ
を収差制御手段として作用させるようにしているので、
図３に示したのと同等のスポットダイアグラムを得るこ
とができる。したがって、第１の光検出器１１の６つの
受光領域１１ｅ〜１１ｊの出力を、それぞれＩｅ〜Ｉｊ
とすれば、フォーカスエラー信号ＦＥＳ１は、ｘ方向の
スポットの大きさを検出するビームサイズ法を用いて、 ＦＥＳ１＝Ｉｅ−Ｉｆ＋Ｉｇ＋Ｉｈ−Ｉｉ＋Ｉｊ から得ることができる。また、第２の光検出器１２の６
つの受光領域１２ａ〜１２ｆのそれぞれの出力Ｊａ〜Ｊ
ｆを用いて、第１実施例と同様に、フォーカスエラー信
号ＦＥＳ２を、ビームサイズ法を用いて、 ＦＥＳ２＝Ｊａ−Ｊｂ＋Ｊｃ＋Ｊｄ−Ｊｅ＋Ｊｆ から得ることができる。

【００４０】ここで、図３から明らかなように、対物レ
ンズ７と光磁気記録媒体８とが合焦状態から互いに逆方
向にデフォーカスすると、スポット１３，１４のｘ方向
の大きさが逆方向に変化するので、フォーカスエラー信
号ＦＥＳ１およびＦＥＳ２の極性は、互いに反転するこ
とになる。したがって、ＦＥＳ１とＦＥＳ２とを引き算
して、フォーカスエラー信号ＦＥＳを、ＦＥＳ＝ＦＥＳ
１−ＦＥＳ２、から得るようにすれば、信号成分を増幅
し、ノイズ成分や組み立て誤差によるフォーカスオフセ
ット成分を減少することができる。

【００４１】なお、トラッキングエラー信号について
は、第１の実施例と同様に、第１，第２の光検出器１
１，１２のいずれか一方または両方からプッシュプル法
を用いて検出することができ、また、情報の再生信号に
ついては、第１の実施例と同様に、第１の光検出器１１
の出力と第２の光検出器１２の出力との差から得ること
ができる。

【００４２】この実施例によれば、複屈折性プリズム４
の常光束および異常光束が出射される面４ａを、ガラス
プリズム３の面３ａに対して傾斜させ、この面４ａを収
差制御手段として作用させるようにしているので、第１
実施例において複合プリズム２とは別に必要であった収
差制御手段９としてのガラスプリズムが不要となり、低
コストの光ヘッドを得ることができる。また、対物レン
ズ７と光磁気記録媒体８とが合焦状態にあるときに、第
１の光検出器１１上の常光束のスポット１３と、第２の
光検出器１２上の異常光束のスポット１４とが、ほぼ等
しい大きさとなるようにしたので、各光束からそれぞれ
ビームサイズ法によって得られるフォーカスエラー信号
ＦＥＳ１およびＦＥＳ２の極性が互いに反転する。した
がって、フォーカスエラー信号ＦＥＳを、ＦＥＳ＝ＦＥ
Ｓ１−ＦＥＳ２、から得るようにすれば、信号成分が増
幅され、ノイズ成分や組み立て誤差によるフォーカスオ
フセット成分が低減された良好なフォーカスエラー信号
を得ることができる。

【００４３】なお、この実施例では、半導体基板１０上
に台１６を設け、この台１６に複合プリズム２およびサ
ブマウント１５を固定するようにしたが、台１６を省略
して、複合プリズム２およびサブマウント１５を直接半
導体基板１０に固定することもできる。

【００４４】図６は、この発明の第３実施例を示すもの
である。この実施例は、図１に示す構成において、半導
体レーザ１と複合プリズム２との間に、半導体レーザ１
からの出射光を１本のメインビームと２本のサブビーム
とに分割する回折素子１７を設ける。また、半導体基板
１０には、図７に平面図を示すように、第１の光検出器
１１を、メインビームの戻り光の常光束（スポット１
３）を受光する３分割受光領域１１ｋ，１１ｌ，１１ｍ
と、一方のサブビームの戻り光の常光束（スポット１
８）を受光する受光領域１１ｎと、他方のサブビームの
戻り光の常光束（スポット１９）を受光する受光領域１
１ｏとをもって構成し、第２の光検出器１２を、メイン
ビームの戻り光の異常光束（スポット１４）を受光する
３分割受光領域１２ｇ，１２ｈ，１２ｉと、一方のサブ
ビームの戻り光の異常光束（スポット２０）を受光する
受光領域１２ｊと、他方のサブビームの戻り光の異常光
束（スポット２１）を受光する受光領域１２ｋとをもっ
て構成する。その他の構成は、図１と同様であり、図１
と同じ作用を有するものには、同じ符号を付してその説
明を省略する。

【００４５】このようにして、回折素子１７で分割され
る１本のメインビームおよび２本のサブビームを、複合
プリズム２、コリメータレンズ６および対物レンズ７を
経て、光磁気記録媒体８の情報トラックに対して所定の
角度を成して並ぶように、光磁気記録媒体８にスポット
として照射する。また、光磁気記録媒体８で反射される
３本の戻り光は、対物レンズ７およびコリメータレンズ
６を経て複合プリズム２によりそれぞれ常光束および異
常光束に分離し、これら３本の常光束および異常光束を
収差制御手段９を経て、第１，第２の光検出器１１，１
２の対応する受光領域でそれぞれ受光する。

【００４６】このようにして、この実施例では、第１の
光検出器１１の受光領域１１ｋ〜１１ｏの出力をＩｋ〜
Ｉｏとし、第２の光検出器１２の受光領域１２ｇ〜１２
ｋの出力をＪｇ〜Ｊｋとして、フォーカスエラー信号Ｆ
ＥＳを、第２実施例におけると同様にして、 ＦＥＳ＝（Ｉｋ−Ｉｌ＋Ｉｍ）−（Ｊｇ−Ｊｈ＋Ｊｉ） から得る。また、トラッキングエラー信号ＴＥＳは、３
ビーム法より、 ＴＥＳ＝（Ｉｎ＋Ｊｊ）−（Ｉｏ＋Ｊｋ） から得、情報の再生信号Ｓは、 Ｓ＝（Ｉｋ＋Ｉｌ＋Ｉｍ）−（Ｊｇ＋Ｊｈ＋Ｊｉ） から得る。

【００４７】この実施例によれば、３ビーム法によって
トラッキングエラー信号ＴＥＳを検出するので、プッシ
ュプル法に比べ、安定してトラッキングエラー信号ＴＥ
Ｓを得ることができる利点がある。

【００４８】なお、この実施例では、回折素子１７を１
つの独立した素子としたが、ガラスプリズム３の半導体
レーザ１側の面に一体に形成して、複合プリズム２と兼
ねて構成することもできる。また、トラッキングエラー
信号ＴＥＳは、第１の光検出器１１または第２の光検出
器１２のいずれか一方のみで検出するよう構成すること
もできる。

【００４９】図８は、この発明の第４実施例を示すもの
である。この実施例は、図１に示す第１実施例におい
て、複合プリズム２のガラスプリズム３側より入射する
半導体レーザ１からの出射光のうち、誘電体膜５を透過
して複屈折性プリズム４側より出射する光束を受光する
ように、第３の光検出器２２を半導体基板１０上に設け
たものである。

【００５０】すなわち、複合プリズム２のガラスプリズ
ム３側から、誘電体膜５にＳ偏光の発散光として入射す
る半導体レーザ１からの出射光は、誘電体膜５でその３
０％未満が透過して、複屈折性プリズム４側から出射す
る。なお、この光束は、実際には、複屈折性プリズムで
２つの光束に分離されるが、図面では省略している。こ
の実施例では、この光束を第３の光検出器２２で受光し
て、その出力に基づいて半導体レーザ１の出射光のパワ
ーを制御する。このようにすれば、半導体レーザ１の出
射光のパワーを、所望の値に常に一定に維持することが
できる。その他の構成および作用は、図１と同様であ
る。

【００５１】図９は、この発明の第５実施例を示すもの
である。この実施例は、図８に示した第４実施例におい
て、第３の光検出器２２を、図１０に平面図をも示すよ
うに、第１，第２の光検出器１１，１２とともに、同一
の半導体基板１０に形成したもので、その他の構成およ
び作用は、図８と同様である。

【００５２】このように、第３の光検出器２２をも、第
１，第２の光検出器１１，１２とともに同一の半導体基
板１０に形成すれば、第４実施例に比べて部品点数を削
減できるので、全体を安価にできる利点がある。

【００５３】なお、この発明は、上述した実施例にのみ
限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能
である。例えば、第４および第５実施例の第３の光検出
器２２は、図６に示す３ビームを用いる第３の実施例に
も有効に適用することができる。また、第１，第２の光
検出器１１，１２は、図１１に平面図を示すように、そ
れぞれ多数の細い受光領域をもって構成することもでき
る。このようにすれば、細い多数の受光領域の最適な部
分を選択することで、スポット１３，１４と、第１，第
２の光検出器１１，１２との位置合わせを行うことがで
きるという利点がある。

【００５４】さらに、上述した実施例では、複合プリズ
ム２を構成する複屈折性プリズム４は、ＬｉＮｂＯ₃ 結
晶以外に、例えば、ルチル、方解石、ＫＤＰ、ＡＤＰ、
Ｔｅ０₂ や、「光工学ハンドブック」小瀬，斎藤、田
中、辻内、波岡 編集、朝倉書店、１９８８、第３０６
〜３２８頁に記載されているような結晶を用いることが
できる。また、ガラスプリズム３や収差制御手段９とし
てのガラスプリズムについても、ＢＫ−７に限らず、任
意のものを用いることができる。また、上述した実施例
では、コリメータレンズ６および対物レンズ７を有する
無限光学系としたが、コリメータレンズ６を省略した有
限光学系とすることもできる。

【００５５】

【発明の効果】この発明によれば、ガラスプリズムと複
屈折性プリズムとを誘電体膜を介して貼り合わせてなる
複合プリズムによって分離される、光磁気記録媒体から
の戻り光の常光束および異常光束の収差を、収差制御手
段によって、常光束はコマ収差を抑制して非点収差を増
加させ、異常光束はコマ収差および非点収差をともに抑
制するように別々の制御をするようにしたので、常光束
および異常光束にそれぞれ適したフォーカスエラー信号
の検出方法を適用することができ、したがって良好なフ
ォーカスエラー信号を得ることができる。また、収差制
御手段を設けることにより、図１３の従来の光ヘッドに
比べて、第１，第２の光検出器を近づけて配置できるの
で、全体を小型にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す図である。

【図２】図１に示す第１，第２の光検出器の平面図であ
る。

【図３】第１実施例による第１，第２の光検出器上での
スポットダイヤグラムの計算例を示す図である。

【図４】この発明の第２実施例を示す図である。

【図５】図４に示す第１，第２の光検出器の平面図であ
る。

【図６】この発明の第３実施例を示す図である。

【図７】図６に示す第１，第２の光検出器の平面図であ
る。

【図８】この発明の第４実施例を示す図である。

【図９】この発明の第５実施例を示す図である。

【図１０】図９に示す第１，第２，第３の光検出器の平
面図である。

【図１１】第１，第２の光検出器の変形例を示す平面図
である。

【図１２】従来例を説明するための図である。

【図１３】他の従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ 複合プリズム ３ ガラスプリズム ４ 複屈折性プリズム ５ 誘電体膜 ６ コリメータレンズ ７ 対物レンズ ８ 光磁気記録媒体 ９ 収差制御手段 １０ 半導体基板 １１ 第１の光検出器 １２ 第２の光検出器 １７ 回折素子 ２２ 第３の光検出器

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザからの出射光を、ガラスプ
   リズムと複屈折性プリズムとを誘電体膜を介して貼り合
   わせてなる複合プリズムの前記ガラスプリズム側から入
   射させて、前記誘電体膜で反射させた後、集光手段を経
   て光磁気記録媒体にスポットとして照射し、この光磁気
   記録媒体で反射され、前記集光手段で集光される戻り光
   を、前記複合プリズムの前記ガラスプリズム側から収束
   光として入射させて、その少なくとも一部を前記誘電体
   膜を透過させて前記複屈折性プリズムにより常光束と異
   常光束とに分離し、これら常光束および異常光束をそれ
   ぞれ第１の光検出器および第２の光検出器で受光して、
   情報の再生信号、フォーカスエラー信号およびトラッキ
   ングエラー信号を得るようにした光ヘッドにおいて、 前記常光束のコマ収差を抑制して非点収差を増加させる
   と共に、前記異常光束のコマ収差および非点収差を抑制
   する収差制御手段を有することを特徴とする光ヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ヘッドにおいて、 前記収差制御手段を、前記集光手段が前記光磁気記録媒
   体に対して合焦状態にあるときに、前記第１の光検出器
   に入射する前記常光束の断面と、前記第２の光検出器に
   入射する前記異常光束の断面とが、ほぼ等しい大きさと
   なるよう構成したことを特徴とする光ヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の光ヘッドにおい
   て、 前記半導体レーザと前記複合プリズムとの間に配置さ
   れ、前記半導体レーザからの出射光を１本のメインビー
   ムと２本のサブビームとに分割する回折素子と、前記第
   １および第２の光検出器の少なくとも一方に設けたサブ
   ビーム用受光領域とを有し、 前記メインビームおよびサブビームを、それらが前記光
   磁気記録媒体の情報トラックに対して所定の角度を成し
   て並ぶように、前記集光手段により前記光磁気記録媒体
   にスポットとして照射すると共に、前記光磁気記録媒体
   で反射される前記サブビームの戻り光を、前記サブビー
   ム用受光領域で受光して、その出力に基づいて前記トラ
   ッキングエラー信号を検出するよう構成したことを特徴
   とする光ヘッド。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載の光ヘッドに
   おいて、 前記複合プリズムの前記ガラスプリズム側より入射する
   前記半導体レーザからの出射光のうち、前記誘電体膜を
   透過して前記複屈折性プリズム側より出射する光束を受
   光する第３の光検出器を設け、この第３の光検出器の出
   力に基づいて前記半導体レーザの出射光のパワーを制御
   するよう構成したことを特徴とする光ヘッド。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載の光ヘッ
   ドにおいて、 前記第１および第２の光検出器を、同一の半導体基板上
   に形成したことを特徴とする光ヘッド。
6. 【請求項６】 請求項４記載の光ヘッドにおいて、 前記第１、第２および第３の光検出器を、同一の半導体
   基板上に形成したことを特徴とする光ヘッド。