JPS6273445A - 光学ヘツド - 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】 ［発明の技術分野〕 本発明は集束光を用いて消去可能な情報記憶媒体に対し
て情報の記録、再生、消去を行なう情報記録再生装置に
おける光学ヘッドに関する。

［発明の技術的′Ｒ景とその問題点］ 既に、カー効果あるいはファラデー効果のような光磁気
効果を利用して情報記録媒体に対して、光学的に情報を
記録、再生、消去する装置が知られている。そして、こ
のような光磁気効果を利用して、情報記録媒体から情報
を再生する場合には、情報記録媒体に光ビームを照射し
て、その反射した光ビームを光検出器等を右する検出光
学系に導き、上記カー効果等を用いて情報の再生を行な
っている。

しかしながら、このような光磁気効果を利用した装置に
おいては、情報記録媒体で反射した光ビームは何度が反
射されて検出光学系に到達するまでに、この反射の際に
光ビームのＰｉ光成分とＳ偏光成分との間に位相差が生
じる。

例えば第４図に示したミラー１８−を例にとり、光ビー
ムのＰ幅光成分とＳ偏光成分の間に生じる位相差につい
て説明する。ミラー１８′が第４図に示したように、プ
リズムの端面で起きる全反射を利用した構造の場合、光
ビームのＰｌｔｉ光成分の位相変化量をθｐ、Ｓ偏光成
分の位相変化邑をθＳ９両名の間の差をθ−θｐ−θ５
とすると、それぞれは次のように表わされる。

ｔａｎ　　Ｏｐ　　／　２　＝−ｎＪ肩Ｔ　　２　　ｓ
ｉｎ　　２　　ｔｐ　−ｌ　／ｃｏｓ　　ψ・・・・・
・〈１） ｔａｎθｓ／２−−５ｓ　”　ｓｉｎ７τ〒／ｎｃｏｓ
ψ・・・・・・（２） ｔａｎθ／　２　＝　ｔａｎθρ−θｓ／２−ｃｏｓφ
　ｎ　２　ｓｉｎ　２　ｔＪ＞τ了／ｎ５ｉｎ２ψ・・
・・・・（３） 但し　ｎ　ニブリズムの屈折率 ψ：光ビームのプリズムの端面に対する入射角 ここでく３）式に、ガラスの屈折率であるｎ　−１，５
を、またψ＝４５を代入すると、θ−３６゜９度となる
。このθ＝３６．９度はおよそλ／９゜８に相当するの
で、ミラー１８′として全反射を利用すると、光ビーム
のＰ偏光成分とＳ偏光成分との間におよそλ／９．８の
位相のずれが生じていることがわかる。Ｐ偏光成分とＳ
偏光成分を含む直線偏光の光ビームが、このミラー１８
−で反射されると、上述した位相のずれにより完全な直
線偏光ではなく楕円偏光となるため、光磁気効果を用い
た情報記録媒体に対する再生光の検出光路途中にこのよ
うなミラー１８′が存在すると、楕円偏光成分の増加に
より読取り信号のＳ／Ｎ比が低下する。

またミラー１８−とじて光反射コートを用いその表面で
光ビームを反射させる構造の場合、光反射コートの材質
により特性は異なるが、光反射コート材として、アルミ
やクロム等の金属を用いた場合には、これらの金属自体
に導電性を有し、光反射時に光ビームの若干の損失を伴
う。そのため光ビームには位相のずれが生じる。さらに
金属としてマルチコート面を用いた場合、ツー１−材に
導電性を有し、光反射時に光ビームの若干の損失を伴い
、同様に位相のずれが生じる。但し位相のずれ出はコー
ト材の材質、１構造により大きく異なるものである。な
お、上述したことは、ビームスプリッタ等においても、
はぼ同様のことが言える。

ザなわら、従来の光学ヘッドにおいては、この光学ヘッ
ドに設けられている信号検出系で情報記８媒体２２から
のカー回転角を検出すると、このＪ：うな光ビームのＰ
Ｑ光成分とＳ偏光成分の間に生じる位相のずれによって
、（Ｓ＠検出のＳ／Ｎ比が低下するといった欠点があっ
た。

し発明の目的コ 本発明は上記事情に基づいて成されたもので、非常に簡
単な構造で情報記録媒体から検出光学系に至るまでの光
路途中で生じる光ビームの位相差を補正し、情報信号の
再生を確実に行なうことができる光学ヘッドを提供する
ことを目的とプる。

［発明の概政１ 本発明は上記目的を達成するために、光ビームを発生さ
せる光源と、この光源から発生された光ビームを情報記
録媒体に集光させる対物レンズと、前記情報記録媒体で
反射した光ビームを反射させる少なくとも１つの第１の
光反射手段と、光ビームが前記第１の光反射手段で反射
される際に生じる位相のずれを補正するように反射膜が
コーティングされ、前記第１の光反射手段で反射された
光ビームを反射させる第２の光反射手段と、この第２の
光反射手段で反射された光ビームを一一（光成分に分離
する検光子と、この検光子によって分離された光ビーム
を検出丈る光検出品とを１備することを特徴とするもの
である。

［発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。

第１図は、本発明の一実施例の光学ヘッドを示したもの
である。

この光学ヘッドにおいては、光源である半導体レーザ５
０からの楕円形状の光ビームＬは、コリメータレンズ５
２によって平行光束に変換されてビームスプリッタ５６
の光入射面５４に斜め方向から入射される。楕円形状の
光ビームしは、ビームスプリッタ５６、例えば、ハーフ
ミラ−を有するプリズム体の光入射面５４に対して斜め
方向から入射されることからこのレーザービームＬは、
ビームスプリッタ５６内で楕円形から円形のビームに変
換される。ビームスプリッタ５６を透過した光ビームし
は、ミラー５８で反射されて対物レンズ６０に導入され
、この対物レンズ６０によって情報記録媒体６２上に収
束される。

この情報記録媒体６２は、例えば、アモルファスｌａ竹
合金で作られた記録層を有し、同心円周状もしくは、ス
パイラル状にトラッキングガイドがその面上に凹又は、
凸形状で形成されている。ざらに、このトラッキングガ
イドには、トラックアドレス及びセクターアドレス等の
予備情報ずなわらプリフォーマット信号が予め凹あるい
は、凸形状のプリピットとして形成されている。この情
報記録媒体６２の記録層は、情報が記録されＣいない状
態では、その全ての磁区の方向が一定方向に備えられ、
記録時には、磁界を与えて急加熱するとその領域の磁区
の磁化方向が反転される。

半導体レーザ５０は、図示しない駆動回路によって駆動
され、再生時には、この半導体レーザ５０からは、一定
の光強度を有づ゛る光ビームＬが発生され、記録時には
、記録すべき情報に応じて光強度変調された光ビームＬ
が発生され、消去時には、再生時よりも大きな一定の光
強度を有する光ビームｌ−が発生される。

記録時には、磁石装置６４から発生された静磁界が情報
記録媒体６２に与えられ、記録用の光ビームして情報記
録媒体６２のトラッキングガイドをトレースすると、特
定の領域が急加熱され、磁化方向が反転されて情報が記
録される。また、再生時には、再生用の光ビームＬでト
ラッキングガイドをトレースして反転磁化された磁区領
域に収束光ビームＬを照射するとその光ビームＬの偏光
面が僅かに回転される。消去時には、磁石装置ｆｆｆ　
６４から発生された静磁界が情報記録媒体６２に与えら
れ、消去用の光ビームＬを磁化方向が反転された特定の
領域に照射するとこの領域は、ゆるやかに加熱され、磁
化方向が他の領域と同一となるように再び反転される。

情報記録媒体６２から反射された光ビームしは、対物レ
ンズ６０を通過し、第１の光反射手段であるミラー５８
で反射されて、第２の光反射手段であるビームスプリッ
タ５６．検光子である輻光ビームスプリッタ６８．光検
出器７６等を有する検出光学系に導かれる。第２の光反
ｅｔ　ｆ＝段であるビームスプリッタ５６の光反射面５
６ａは、光ビームＬがミラー５８で反射された際に生じ
ている位相のずれを補正するように通電多層膜が何層に
もコーティングされて反射膜が形成されているものであ
る。

このビームスプリッタ５６で反射された光ビームＬ　Ｇ
、ｔ　Ｓ成分の比率を大きくするために１／２波長板６
６を通過されて偏光面が略４５度回転される。偏光面が
回転された光ビームしは、平行光束のまま検光子として
の偏光ビームスプリッタ６８に導入される。

偏光ビームスプリッタ６８は、直角プリズム６９に模型
プリズム７０を接合したちのであって、その接合面が偏
光面７１Ａに形成されるとともに、接合面に対向した横
型プリズム７ｏの面が反射面７１Ｂに形成されている。

この偏光ビームスプリッタ６８は、直角プリズム６つに
横型プリズム７ｏを接合したしのであ・）で、その接合
面が偏光面７２に形成されるととらに、接合面に対向し
た横型プリズム７ｏの而が反射面７３に形成されている
。また、この十契型プ１！ズム７０の反射面７３は第２
図に示づように、ひいに傾きを６つ３而７３ａ　、７３
ｂ　、７３ｃ　　（以後、傾斜面と称する）に分断され
ており、２つの傾斜面７３ｂ　、７３ｃの境界線７３ｄ
は情報記録媒体６２の１〜ラツキングガイドが伸びる方
向あるいは後述する光検出器に投影されたトラッキング
ガイドの像が伸びる方向に略Ｔ行となるように定められ
ている。

従って、ｐａ分およびＳ成分を含む平行光ビームＬがこ
の偏光ビームスプリッタ６８に入射されたときには、Ｓ
成分の光ビームＬ１は偏光面７２で反射され、Ｐ成分の
光ビームＬ１−は偏光面７２を通過して反射面７３で反
射される。この偏光面７２と反射面７３とは、ジＬ平行
で僅かな角度を成している為にＰ成分およびＳ成分の光
ビームＬ＋、１．−ｔ−は、僅かに異なる方向に向けら
れ、ざらにＰ成分の光ビームＬｚ−は、第１図に示すよ
うに、反射面７３のそれぞれの傾斜面７３ａ、７３ｂ、
７３Ｇで反射される光ビームＬ１−は、互いに異なる方
向に反射されるので、３つに分１１１２．１−３．Ｌ４
されて集光レンズ７４に向かう。

偏光面７２および反射面７３で反射されたＰ成分および
Ｓ成分の光ビームＬ１．Ｌ２．ｌ−３，Ｌ７１は集光レ
ンズ７４によって集光されて光検出器７６に収束される
。

この光検出器７６は、第３図に示すように対物レンズ６
０が情報記録媒体６２に対して合焦点状態にある際に３
つのＰ成分の光ビームＬ２．Ｉ−３゜１−１１の収束点
がそれぞれ形成される検出領域を有する、第１．第２お
よび第３の検知部７７．７８．７９とＳ成分の光ビーム
Ｌ１の収束点が形成される検出領域を有する第４の検知
部８０を有している。しかも第２および第３の検知部７
８．７９は、反射面７３の境界ｌｄの方向に対して平行
な方向で分離され、第１の検知部７７は、境界線７３ｄ
の方向に対して直角な方向で微小間隔を空けて２つの感
知領域７７ａ、７７ｂに分割されている。

対物レンズ６０が情報記録媒体６２に対して合焦点状態
にある際には、偏光面７２で反射されたＳ成分の光ビー
ムＬ１は第４の検知部８ｏに収束され、また傾斜面７３
ａで反射した光ビームＬ２は第１の検知部７７に、傾斜
面７３ｂで反射した光ビームＬ３は第２の検知部７８に
、さらに傾斜面７３ｄで反射した光ビームＬ４は第３の
検知部７９にそれぞれ収束されるものである。

そして第２及び第３の検知部７８．７つから発生された
信号の差を減ｆ３冴によって得ることによってトラッキ
ングエラー信号が発生され、第１の検知部７７の感知領
域７７ａ、７７ｂからの信号の差を減算器によって得る
ことによってフォーカス信号が発生される。さらに、第
１の検知部７７の感知領域７７ａ、７７ｂおよび第２お
よび第３の検知部７８．７９からの信号を加ｉ器によっ
て加算し、第４の検知部８０から発生された信号との差
を減算器によって得ることによって情報信号が再生され
る。

このフォーカス信号に応じて対物レンズ６０がその元軸
方向に移動され、常に対物レンズ６０は、情報記録媒体
６２に対して合焦点状態に相持され、トラッキングエラ
ー信号に応じて対物レンズ６０は、光軸に対して直角な
方向に移動され、正イ「に情報記録媒体６０のトラッキ
ングガイドが合焦点状態の光ビームＬで追跡される。そ
の結果、情報記録媒体６２から記録情報が再生される。

同様に、記録時には、情報が正確に書込まれ、消去時に
は、確実に記録情報が消去される。

以上説明した光学ヘッドにおいては、情報記録媒体６２
で反射した光ビーム］−は、ミラー５８で反射すること
により位相のずれを生じるが、この位相のずれを補正す
るように通電子！？！膜を所定の層だけコーティングさ
せた光反射部５６ａを有するビームスプリッタ５６で反
射することにより、偏光ビームスプリッタ６８に到達す
るまでには、この位相のずれは補正されているものであ
る。よってこの光学ヘッドにおいては、情報記録媒体６
２で反射した光ビームが反射する際に生じる位相のずれ
を補正した後に情報信号の再生を行なうことができる。

また、この光学ヘッドにおいては、１つの光検出器７６
で情報１ｚ号の再生、フォーカス信号及びトラッキング
エラー信号の検出を行なっている。

そのため従来の光学ヘッドに比べて非常にｆｌｔｌｌｔ
ｉに構成で各信号の検出を行なうことができる。そのた
め、光学ヘッドの構成部品点数が減少するために、光学
ヘッド全体が軽石となってこの光学ヘッドのアクセス速
度を速めることができ、さらにはコストを減少させるこ
とができる。

また、本発明においては、第２の光反射部材として、ご
−ムスプリツタを用いたもので説明を行なっだが、他の
通電多層膜を何層にも重ねて光反射膜を形成している、
例えばハーフプリズム等を用いてもよく、また第１の光
反射部材と全く同じ性質を有する反射ミラーやハーフミ
ラ−等を用（＃１てもよい。

また、第１の光反射部材はミラー５８ただ１つだけとは
必ずしも限らず、ビームスプリッタや）＼−フプリズム
など光反射面をイ１するものが他に設けられている構造
であっても、第２の反射部材で光ヒームがこれらで反射
した際に生じる位相のずれを補正するものであれば前記
実施例と同様の効果が得られることは言うまでもない。

また、この光学ヘッドにおいては、偏光ビームスプリッ
タに形成されている模型プリズム７０の反射面７３に３
つの傾斜面が形成されているもので説明を行なったが、
本発明は必ずしもこれに限定されず、偏光ビームスプリ
ッタ６９の偏光面７２に３つの傾斜面を設（プられるよ
うな構成にしてら構ねない。

１発明の効果〕 以上説明したように本発明における光学ヘッドにおいて
は、非常にｒｆＪｌｌｌな構造のもので、情報記録媒体
から検出光学系に至るまでの光路途中に生じる光ビーム
の位相差を補正し、情Ｉｌｌ信号の再生を確実に行なう
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光学ヘッドの概略構成
図、第２図は第１図に示した光学ヘッドの検光子の反射
面を示した概略構成図、第３図は第１図に示した光学ヘ
ッドの光検出器の概略構成図、第４図はミラーに置ける
光ビームの反射の状態を示した概略図である。 ５０・・・光源（半導体レーザ） ５６・・・第２の光反射部材（ビームスプリッタ）５８
・・・第１の光反Ｉ）１部材（ミラー）６０・・・対物
レンズ ６２・・・情報記録媒体 ６８・・・検光子（偏光ビームスプリッタ）７６・・・
光検出器 りｊＱ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを発生させる光源と、 この光源から発生された光ビームを情報記録媒体に集光
   させる対物レンズと、 前記情報記録媒体で反射した光ビームを反射させる少な
   くとも１つの第１の光反射手段と、光ビームが前記第１
   の光反射手段で反射される際に生じる位相のずれを補正
   するように反射膜がコーティングされ、前記第１の光反
   射手段で反射された光ビームを反射させる第２の光反射
   手段と、この第２の光反射手段で反射された光ビームを
   偏光成分に分離する検光子と、 この検光子にによって分離された光ビームを検出する光
   検出器とを具備することを特徴とする光学ヘッド。
2. （２）前記第２の光反射手段は、ビームスプリッタ、反
   射ミラー、ハーフミラー、ハーフプリズムの群よりなる
   いずれかのものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の光学ヘッド。