JPS60223044A - 光磁気再生装置 - 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、光磁気記録媒体に垂直磁化の方向として記録
された情報を反射又は透過方式によシ光学的に再生し、
光１！変換した後に差動増幅によシ雑音成分を除去する
ようにしｔこ光磁気再生装置に関する。

（発明の背景） 従来、光磁気記録媒体の記録情報を光学的に再生する光
磁気再生装置では、レーザ光源からのビームスポットに
よる記録面がらの反射光又は透過光を偏光面の角匿に応
じて２つの光路面に別けてそれぞれ光電変快し、光゛電
変換した２つの０生イｄ号を差励増幅器九入力して雑音
１ｇ号を相殺隊云し情報信号のみを取プ出すようにした
新開差動法による再生方式が知られている（舟開昭５７
−１６９９４７号、同５８−２０３６４６号）。

即ち、罷動法では、光磁気記録媒体からの反射光は、カ
ー効果によシ、又透過光は７アラデー効釆によ少記録媒
体に？ける唾直磁気の記録方間（上向き又は下向き）Ｋ
応じて偏光面が±θにの範囲で変化しておシ、この反射
光又は透過光を偏光ビームスグリツタ−で２つの光路面
に分けた＆にλ／２板（検光子）の基準軸に対する回転
角の異なった設定で偏光面の回転角に応じて強さの異な
る元に変換してフォトダイオード等で電気信号に変換し
、差動増幅器に入力する。差動増幅器に対する２つの入
力信号において、情報信号は偏光面の回転角に依存して
１８０°位相が異なっていることがら差動出力は２つの
入力情報信号を加算増幅した信号となシ′、一方、再生
信号に含まれる雑音成分は、光の強さのみに依存してい
ることから同相１ｇ号とな９、差動増幅で同相の雑音成
分を相殺除去することができる。

ところで、このような差動法によシ確実に雑音を除去す
るためには、差動増幅器に対する２つの入力信号に含ま
れる同相の＃ｌ！皆成分成分ベルｗ成気的に一致させる
必要があシ、従来装置＜特開昭５７−１６９９４７号）
にあっては、信号レベルが大きい差動増幅器の方の入力
側にアッテネータを設けておシ、このアッテネータを使
用した信号レベルの減衰調整で雑音成分を一致させるこ
とが可能である。

しかしながら、アッテネータを使用した雑音レベルの調
整にあっては、当然に信号レベルの小さい方に減衰調整
することとなシ、雑音レベルの調整に伴なって情報信号
も減衰され、入力信号の加算による差動増幅で得られる
情報信号も減良し、充分なＳｌＮ比を保証することがで
きない恐れがあった。

（発明の目的） 本発明は、このような従来の問題点に酋みてなされたも
ので、差動増幅器の入力における雑音成分の信号レベル
の一致を情味信号の減該を共なうことなく罹災に行なっ
てＳ／Ｎ比の箭い情報信号の差動出力が得られるように
した光磁気再生装置を提供することを目的とする。

（発明の軌貴） この目的を達成するため本発明は、光磁気記録Ｈ体から
の反射又は透過光を偏光面の角度に応じて強さの異なる
２つの光路に分けて光鋭変換した後Ｋ、一方の再生信号
を可変利得アンプに入力し、可変利得アンプの増幅利得
の調整で他方の再生信号レベルに一致させて差動増幅器
に入力するようにしたものである。

（実施例） ここで光磁気再生装置としては光磁気記録媒体を円板状
として該円板を回転させることによって再生用光ビーム
と該媒体を相対移動させるいわゆるディスク装置が代表
的なものであシ、以下説明もディスク装置を例にとって
行うこととする。

第１図は本発明の一実施例を示した説明図である。

まず、構成を説明すると、ｌはディスク状の光磁気記録
媒体であり、カラス、プラスチック等の基盤上に例えば
ＭｎＢ１等の光磁気材料がスパッタ又は蒸着されておシ
、記録トラックに磁化方向（上向きまたは下向き）とな
る＊、電磁化方向の変化によシ信号が１己録されている
。また、光磁気記録媒体１は再生時に図示しないモータ
によシ定速回転されている。

この光磁気記録媒体１に記録された情報を光学的に絖み
出すための信号検出光学系として、まず光磁気記録媒体
１にビームスポットを入射させるため、光源としての半
導体レーザ２からのレーザ光出力を平行光線束に変換す
るコリメータレンズ３と、コリメータレンズ３からの平
行光束を直線偏光する偏光子４と偏光子４で直線偏光（
Ｓ偏光）された光を一部を透過、残シを反射するビーム
スグリツタ−５、及びビームスプリッタ−５からの光線
束を回折限界程度までに伐シこんで光磁気記録媒体１の
記録面にビームスポットを粕ぶ集光レンズ６を備える。

次に光磁気記録媒体１からの反射光を偏光ｌの角ｋに応
じて２つの光路に分けるＰ）生死学系として、ビームス
グリツタ−５を透過した反射光線束の偏光面を回転させ
るλ／２板７と、λ／２板７による偏光（８）の回転角
に応じた強さの２つの光路の元に分ける伽元ビームスグ
リツタ−８と、偏光ビームスズリツタ−８で分けら扛た
尤のそれぞれを光亀変換糸子として設けたｐｉｎフォト
ダイオード１１゜１２に来光させる果元レンズ９．ｌＯ
で構成する。

この再生光生来に於けるλ／２板７と偏光ビームスグリ
ツタ−８に依る反射光束の偏光面に応じた光の振９分は
機能を詳細に説明すると、まず直線偏光されて記録磁気
媒体工に入射した光は記録媒体１における磁化方向（上
向きまたは下向き）に応じてカー効果によシ、反射光の
偏光向が±θにの範囲で変化する。

第２図は入射光と反射光の偏光面の回転角を示したベク
トル図であ）、直線偏光された入射光をＯＩとすると、
反射光の偏光面は磁化方向に応じてベクトルＯＭ、ＯＦ
に示す様に、±θにの範囲で偏光面が回転する。

この様に入射光に対し偏光面が±７７１Ｈの範囲で変λ 化した反射光束は／２板７に入射され、′／２板７は偏
光面の回転機能を有する光学素子でちゃ、透過する前と
透過した後で偏光面が回転しない位置を基準軸（透過軸
）として２／２板７を光の進行方向に垂直な面内にψだ
け回転させたとすると、透過した光の偏光向を２９だけ
回転させることが出来、この回転角に応じ偏光ビームス
グリツタ−８で＆シ分ける２つの光の強さに所望の強弱
を持たせることができる。

即ち、偏光ビームスプリッタ−８で振多分ける光の強さ
を同一とした場合には、′／２板７の回転量Ｓを基準軸
に対し５−２ｚ、ｓｉ回転させれば良く、一方、偏光ビ
ームスプリッタ−８で振り分ける光に強弱を持たせたい
時には′／２板７０基準軸に対する回転量Ｓを ０〈Ｓ＜２２．５゜ の範囲九設定すれば艮い。

第１図の実施例に於ては偏光ビームスプリッタ−８で振
り分ける光の強さに強弱を付１こせていることから、第
２図に示す株に偏光ビームスプリッタ−８のＯＢで示す
全反射となるＳ偏光と、ＯＡで示す全透過となるＰ偏光
の偏光面に対しぽ線側光された入射光ＯＩの偏光面（基
準）が９１．ψ２（但し、ψ１＋９２＝９０度でψ１く
ψ２）となる様に２／２板７の回転量Ｓ￥を決めている
。

この様なり２板７により入射元来の偏光面の回転により
偏光ビームスプリッタ−８に入射しｔこ光はＯＥ、ＯＦ
で示す偏光面の回転角に応じ集光レンズ９に対する透過
光成分はＰ偏光を与えるＯＡ軸のａ、　ｂ、　ｃの光の
強さの変化となり、一方、集光レンズ１０に対する反射
光成分はＳ偏光を与えるＯＢＢ１０ｄ、　ｅ、　ｆに相
当する光の変化となシ、ａ。

ｂ、ｃの変化をもつ光はｐｉｎフォトダイオード１１に
集光され、バッファアンプ１３で電圧信号に変換され、
第３図（Ａ）に示す再生信号を得ることが出来る。一方
、紀２図に於げるｄ、　ｅ、　ｆの強さで変化する光に
ｐｉｎフォトダイオード１２に入射されて光電変換され
、バッファアンプ１３に依る電圧変換で第３図（１１）
に示す１８０度位相が異なった再生信号を得ることが出
来る。

再び第１図を参照するに、ｐｉｎフォトダイオード１１
とバッファアンプ１３で成る光電変換手段の出力には可
変利得アンプ１５が設けられ、可変利得アンプ１５を差
動増幅器１６の正入力端子に接続し、一方、　ｐｉｎフ
ォトダイオード１２とバッファアンプ１４で成る他方の
光電変換手段の出力は直接差動増幅器１６の負入力端子
に接続さ”れている。

尚、バッファアンプ１４の出力は第３図（Ｂ）から明ら
かな様に第３図（Ａ）に示すバッファアンプ１３の出力
信号に比べ信号レベルが大きく、このバッファアンプ１
４の出力信号は光磁気再生装置に於けるフォーカス調整
信号及びトラッキング信号として用いられる。

次に、バッファアンプ１３の出力に設けた可変利得アン
プ１５に於ける増幅利得Ｍの設定は、イＮ号レベルの小
さいバッファアンプ１３の出力再生信号の平抑レベルを
信号レベルの大きいバッファアンプ１４からの再生信号
の平均レベルに一致芒せる様に設定す込。

即ち、偏光ビームスプリッタ−８で振り分けられる光の
強さの平均レベルはＯＡ及びＯＢに於けるＯｂ及びＯｅ
酸成分相当しておシ、Ｏｂ　＝　ｃｏｓ　９１＋１゜Ｏ
ｅ　＝　ｃｏｓψ２であることから、平均レベルを一玖
させるための増幅率Ｍは ・・・・・・・・・（１） として定まル、バッファアンプ１４からの何発信号レベ
ルに対し、Ｍ倍となるバッファアンプ１３の出方何生信
号の増幅利得を可変利得アンプ１５に設定すれば良い。

次に、上記の実施例の動作を説明する。

まず、丹生状態に於て、光磁気記録媒体１はモータによ
り定速回転しており、図示しないサーボ系により光磁気
記録媒体１の記録面に対するビームスポットのトラッキ
ング制御を行なっている。

半導体レーザ２からのレーザ光出力は、コリメータレン
ズ３で平行光束に変換され、偏光子４で直線偏光された
後にビームスグリツタ−５で一部反射して集光レンズ６
に依り光磁気記録媒体１の記録面にビームスポットとし
て絞りこまれる。このビームスポットとして結ばれた入
射光は光磁気記録媒体１の記録面に於ける垂直磁化の方
向に応じて偏光面が±θにの範囲で回転するカー効果全
党け、集光レンズ６で平行光緋束に変換された後、ビー
ムスプリッタ−５を透過してλ／２板７に入射する。′
／２板７は第２図に示す様に、ビームスグリツタ−８の
８ｉ光、及びＰ偏光の各基準軸に対し、透過光を９１．
ψ２となる様に偏光面を回転させておシ、偏光ビームス
プリッタ−８を透過したＰ偏光成分が集光レンズ９で紋
られてｐｉｎフォトダイオード１１で第２図のＯＡ軸に
於けるａ、　ｂ、　ｃの光の強さの変化に応じた電気信
号に変換され、一方、Ｓ偏光成分は偏光ビームスグリツ
タ−８で反射されて集光レンズ１０に依９　ｐｉｎフォ
トダイオード１２に集光され、巣２図に於けるＯＢ細軸
上ｄ。

ｅ、　ｆの光の強さの変化に応じた電気信号に変換され
る。

ｐｉｎフォトダイオード１１．１２のそれぞれで元電変
侠して得られた元′亀寛匝はバッファアンプ１３゜１４
で′電圧イ３号に変換され、バッファアンプ１３の出力
は可変利得アンプ１５に於ける前記第（１）式に基づい
１こ瑠輻率Ｍを以って増１嶋され、この可震第１」得ア
ング１５に依る信号増１藺でバッファ１４からの出力丹
生信号の平均レベルと一致でｉ５径動増−器１６にそれ
ぞれ入力される。

差動増幅器１６に対する２つの入力信号に於て、入力信
号に含まれる情報信号については光学糸に於けるＰ偏光
とＳ偏光の振シ分けで位相が１’８０匿反転しておシ、
従って、２つの入力信号に含まれる情報信号を加算増幅
した差動増幅器１５の出力を得ることができる。

一方、２つの入力信号に含まれる雑音成分については、
偏光面とは無関係に光の強弱のみに依存していることか
ら、同相成分として入力し、且つ可変利得アンプ１５に
依る増幅で２つの入力信号の平均レベルを一致させるこ
とで雑音信号成分の信号レベルも一致しておシ、同相成
分で且つ平均レベルも等しい２つの雑音信号成分を差動
増幅することで、雅背信号成分をほぼ完全に相殺除去し
、差動出力に含まれる雑音成分をほぼ完全に除去するこ
とが出来る。

更に、可変利得アンプ１５で雑音成分の平均レベルを合
わせるために情報信号も同時に増幅していることから、
差動増幅器１６に於ける２つの情報信号の加奥出力を従
来のアッテネータを用いた減衰調製に比べ充分大きな信
号レベルとすることができ、雑音成分の除去と相俟って
差動増；陽器１６より得られる情報信号のＳ／Ｎ比を大
幅に改善することができる。

尚、上記の実施例では半導体レーザ２からのレーザ光出
力を偏光子４全用いて直線偏光しているが、光源自体が
充分な直＃Ｊ１偏光楡能を１する時には省略することが
できる。

また、第１図の実施例は２／２板７と偏光ビームスプリ
ッタ−８との組み合わせに依）反射光の偏光面を回転し
て２つの光路に振９分けているが、偏光ビームスグリツ
タ−８自体を光軸を中心に回転させることでλ／２板７
を雀陥することかできる。

（発明の効果） 以上、説明してきた様に本発明によれば、光磁気記録媒
体からの反射光を偏光面の角度に応じて強さの異なる２
つの光路に分けて光電変恨し１こ後に一方の再生信号を
可変利倚アンプに入力し、可変利得アンプの増幅利得の
調蟹で再生信号に含まれる雑音信号レベルを他方の再生
信号に含まれる雛ｉｔ−伯号レベルに一致させてた動電
−器に入力する様にしたため、従来のアッテネータでの
＃、状による雑音信号レベルのバランス調整に比べ、情
報信号のレベル低下がなく、バランス調整による雑音除
去と同時に２つの情報信号の加算増幅により、ＳｌＮ比
の高い情報信号の再生出力を得ることができる。

尚、以上の実施例の説明では光磁気媒体からの光の反射
、即ちカー効果を用いたものを示したが勿論光磁気媒体
を透過した光、即ちファラデー効果を用いたものであっ
ても本発明を適用することができる。

また、以上の説明では記録媒体として円板状のものを使
用するいわゆるディスク装置を説明したが、前述した様
に本発明はこれに限られるものではなく、光磁気記録媒
体と再生用光ビームとを相対的に移動せしめる各棟の方
式のものに適用することが可能である。

例えはカード状基板に光磁気記録媒体を蒸着或いはスパ
ッタリング等の公知の方法で迩布しておき、このカード
を移動して媒体と元ビームとの相対移動を達成してもよ
いし、又カードを一定位置に固定してお″き光ビームを
公知の方法で偏向して媒体と光ビームとの相対移動を達
成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した説明図、第２図は第
１図の検出光学系における偏光面の回転角に応じた光路
の振シ分けを示したベクトル図、第３図は第１図の光路
の振ｐ分けで得られた情報信号の信号派形図である。 １・・・光磁気記録媒体　２・・・半導体レーザ３・・
・コリメータレンズ　４・・・偏光子５・・・ビームス
グリツタ−６・・・来光レンズ１１、１２・・・ビンフ
ォトダイオード１３、１４・・・バッファアンプ １５・・・可変利得アンプ　１６・・・走動堆幅器特許
出願人　日本九学工朶株式会社 代理人弁理士　竹　内　進 第ｆ図 第２図 第づ図 手続−７ｒ１１正書　（自発） １．事件の表示 昭和５９年特許願第７９２７９号 ２、発明の名称 光磁気再生装置 ３、補正をづ−る者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区丸の内３丁目２番３号名称　（４
４１）日本光学工業株式会社４、代理人 住所　東京都港区西新橋三丁目１５番８号西新橋中央ビ
ル４階 ６、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ７、補正の内容 （１）明細書第２頁第１９行目から第３頁第２行目［で
２つの光路面に・・・・・・・光に変換しで」を、［に
入射し、偏光面の回転角に応じて強さのｙ６なる光に変
換された２つの光束を」に補正づる。 （２）明細書第８頁第１２行目ｒＯＢで示す・・川・・
ＯＡＪを、ＩＯＡで示す全反射となるＳ偏光と、ＯＢＪ
に補正づる。 （３）明細書第８頁第２０行目「を与えるＯＡ軸」を、
「を与えるＯＢ軸」に補正する。 （４）明細書第９頁第２行目［ａ、ｂ、ｃｌを、「ｄ、
ｅ、ｆＪに補正する。 （５）明細書第９頁第２行目から第４行目ＦＯＢ軸上の
ｄ、ｅ、ｆに・・・・・・・となり、ａ、ｂ、ｃの変化
」を、ｒＯＡ軸上のａ、ｂ、ｃに相当する光の変化とな
り、ｄ、ｅ、ｆの変化Ｊに補正する。 （６）明細書第９頁第６行目１第３図（Ａ）」を、「第
３図（Ｂ）」に補正する。 （７）明細書第９頁第７行目ｒｄ、ｅ、ｆＪを、「ａ、
ｂ、ｃＪに補正する。 （８）明細書第９頁第９行目「バッファアンプ１３」を
［バッファアンプ１４Ｊに補正する。 （９）　Ｆ！Ａ細書第９頁舗１０行目「第３図（Ｂ）」
を、「第３図（Ａ）」に補正する。 （１の明細書第９頁第１９行目から第加行目［第３図（
Ｂ）から明らかな様に第３図（Ａ）に」を、［第３図（
Ａ）から明らかな様に第３図（Ｂ）に」に補正す′る。 （１１）明細５書第１Ｏ負第１行目「信号レベル」を、
「信号の平均レベル」に補正スル。 （１２）明細誓第１Ｏ頁第８行目「信号レベル」を、「
信号の平均レベル」に補正スル。 （１３）　ＢＡ細誓書第１０頁第１６ （１４）明細書第１０頁第１７行目「再発信号」を、「
再生信号」に補正する。 （１５）明細書第１２頁第３行目ｒＯＡ軸に於【ノるａ
，ｂ，ｃＪを、ｒＯＢ軸に於（プるｄ，ｅ’，ｆｊに補
正する。 （１６）明細書第１２頁第７行目から第８行目［ＯＢ軸
に於けるｄ，ｅ，ｆＪを、ＩＯＡ軸に於けるａ，ｂ，ｃ
ｌに補正する。 く１７）明細書第１３頁第２行目「差動増幅器１５」を
、「差動増幅器１６」に補止づる。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 て出力する信号検出光学系と、 該信号検出光学系の出力光のそれぞれを電気信号に変換
   する光電変換手段と、 該光電変換手段の一方に設けらｎ、他方の光電変換手段
   の信号に含まれる雑音レベルに出力信号に含まれる雑音
   レベルを一致させる増幅利得に調整された可変利得アン
   プと、 該可変利得アンプの出力と前記他方の九ＮＫ換手段の出
   力とを入力とする差動増幅器とを備えたことを特徴とす
   る光磁気再生装置。