JP2576641B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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- JP2576641B2 JP2576641B2 JP1288827A JP28882789A JP2576641B2 JP 2576641 B2 JP2576641 B2 JP 2576641B2 JP 1288827 A JP1288827 A JP 1288827A JP 28882789 A JP28882789 A JP 28882789A JP 2576641 B2 JP2576641 B2 JP 2576641B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、いわゆる書換え型（Ｅ−DRAW）の光磁気デ
ィスクの記録，再生に用いる光ヘッド装置に関する。
ィスクの記録，再生に用いる光ヘッド装置に関する。
従来の光ヘッド装置には、種々の構成のものがある
が、その一つにホログラム素子を用いたものがある。こ
の構成の光ヘッド装置は、従来のヘッドで必要とされる
ビームスプリッタやレンズを用いなくても簡単な構成で
焦点誤差信号，トラッキング誤差信号及び記録信号の検
出が可能なものである。例えば第２図に示すように、光
源である半導体レーザ１と、半導体レーザ２の放射光２
をコリメートするコリメートレンズ３と、記録媒体であ
る光ディスク８に半導体レーザの光を収束させる収束レ
ンズ４と、光ディスクからの戻り光を６分割光検出器７
に導くホログラム素子５とから構成されている。
が、その一つにホログラム素子を用いたものがある。こ
の構成の光ヘッド装置は、従来のヘッドで必要とされる
ビームスプリッタやレンズを用いなくても簡単な構成で
焦点誤差信号，トラッキング誤差信号及び記録信号の検
出が可能なものである。例えば第２図に示すように、光
源である半導体レーザ１と、半導体レーザ２の放射光２
をコリメートするコリメートレンズ３と、記録媒体であ
る光ディスク８に半導体レーザの光を収束させる収束レ
ンズ４と、光ディスクからの戻り光を６分割光検出器７
に導くホログラム素子５とから構成されている。
この光ヘッド装置では、半導体レーザ１から光ディス
ク８への行きの光に対してはホログラム素子５の非回折
光すなわち透過光を用い、光ディスクからの戻り光に対
しては回折した光を用いて誤差信号および記録信号を検
出している。
ク８への行きの光に対してはホログラム素子５の非回折
光すなわち透過光を用い、光ディスクからの戻り光に対
しては回折した光を用いて誤差信号および記録信号を検
出している。
光磁気ディスクは、再生専用のコンパクトディスクや
ビテオディスクとの記録信号の記録方式が異なり、ディ
スクに直線偏光を入射した際にカー効果により反射光の
偏光面が回転することを利用している。したがって光磁
気ディスクは、従来の技術で説明したホログラム素子を
用いた光ヘッド装置では再生することが不可能である。
ビテオディスクとの記録信号の記録方式が異なり、ディ
スクに直線偏光を入射した際にカー効果により反射光の
偏光面が回転することを利用している。したがって光磁
気ディスクは、従来の技術で説明したホログラム素子を
用いた光ヘッド装置では再生することが不可能である。
本発明の目的は、上記欠点を解消して小型，軽量な光
磁気ディスクヘッド装置を提供することにある。
磁気ディスクヘッド装置を提供することにある。
本発明は、光源と、前記光源の像を記録媒体上に絞り
込む結像レンズ系と、前記記録媒体からの戻り光を前記
結像レンズ系の光軸外に回折分離するホログラム素子
と、前記記録媒体と前記ホログラム素子との間に配置さ
れた４分の１波長板と、前記光軸外に分離された回折光
を受光する光検出器から構成されている光ヘッド装置で
あって、 前記ホログラム素子は、少なくとも前記記録媒体上の
トラック方向に垂直な分割線に対して対称に配置された
２つのホログラム領域より構成され、記録信号を前記の
２つのホログラム領域からの回折光の差より検出するこ
とを特徴とする。
込む結像レンズ系と、前記記録媒体からの戻り光を前記
結像レンズ系の光軸外に回折分離するホログラム素子
と、前記記録媒体と前記ホログラム素子との間に配置さ
れた４分の１波長板と、前記光軸外に分離された回折光
を受光する光検出器から構成されている光ヘッド装置で
あって、 前記ホログラム素子は、少なくとも前記記録媒体上の
トラック方向に垂直な分割線に対して対称に配置された
２つのホログラム領域より構成され、記録信号を前記の
２つのホログラム領域からの回折光の差より検出するこ
とを特徴とする。
本発明の作用・原理は次の通りである。
本発明の光ヘッド装置では、光磁気ディスクの記録信
号の読み取り方式として、円偏光や位相差を用いる方式
を採用している。従来の光磁気ディスクの信号の読み取
り方式は、ディスクに直線偏光を入射した際にカー効果
により反射光の偏光面が回転することを利用しているの
に対して、この方式は、円偏光を入射した場合はディス
ク記録媒体の磁化の向きが上向きか下向きか下向きかに
応じて、同じくカー効果により反射光の位相が変わると
いうことを利用する方法である。このような位相差は、
記録媒体の磁化の向きの違いが光路長の違いと等価であ
ることを意味しており、磁化の向きが反転しているピッ
トの部分では、ある深さの窪みとなっていると考えても
よい。このピットのトラック方向の境界では、このよう
に考えた窪みの上部からの反射光と窪みの下部からの反
射光との干渉により、光強度分布がトラック方向にアン
バランスとなる。そこでこの方式では、トラック方向に
アンバランスとなった反射光を各光検出素子がトラック
方向に並んだ２分割検出器で受光し、２つの光検出素子
の出力の差をとることにより記録信号を検出できる。こ
の円偏光の位相差を用いた信号読み取り方式は、1988年
発行VOL.12,No.2の日本応用磁気学会誌（p215−218）に
J.C.Lehureauらによって「円偏光の光磁気読みだし系へ
の応用」と題して詳細に述べられている。
号の読み取り方式として、円偏光や位相差を用いる方式
を採用している。従来の光磁気ディスクの信号の読み取
り方式は、ディスクに直線偏光を入射した際にカー効果
により反射光の偏光面が回転することを利用しているの
に対して、この方式は、円偏光を入射した場合はディス
ク記録媒体の磁化の向きが上向きか下向きか下向きかに
応じて、同じくカー効果により反射光の位相が変わると
いうことを利用する方法である。このような位相差は、
記録媒体の磁化の向きの違いが光路長の違いと等価であ
ることを意味しており、磁化の向きが反転しているピッ
トの部分では、ある深さの窪みとなっていると考えても
よい。このピットのトラック方向の境界では、このよう
に考えた窪みの上部からの反射光と窪みの下部からの反
射光との干渉により、光強度分布がトラック方向にアン
バランスとなる。そこでこの方式では、トラック方向に
アンバランスとなった反射光を各光検出素子がトラック
方向に並んだ２分割検出器で受光し、２つの光検出素子
の出力の差をとることにより記録信号を検出できる。こ
の円偏光の位相差を用いた信号読み取り方式は、1988年
発行VOL.12,No.2の日本応用磁気学会誌（p215−218）に
J.C.Lehureauらによって「円偏光の光磁気読みだし系へ
の応用」と題して詳細に述べられている。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す図で、第２図
の従来の光ヘッド装置と同一の要素は、同じ符号で示し
ている。この光ヘッド装置は、光源である半導体レーザ
１と、半導体レーザの像を記録媒体である光デイスク８
上に絞り込むコリメートレンズ３及び収束レンズ４より
成る結像レンズ系と、記録媒体からの戻り光を結像レン
ズ系の光軸外に回折分離するホログラム素子５と、コリ
メートレンズ３と収束レンズ４との間に配置された４分
の１波長板（λ/4板）６と、ホログラム素子５により光
軸外に分離された回折光を受光する６分割光検出器７か
ら構成されている。
の従来の光ヘッド装置と同一の要素は、同じ符号で示し
ている。この光ヘッド装置は、光源である半導体レーザ
１と、半導体レーザの像を記録媒体である光デイスク８
上に絞り込むコリメートレンズ３及び収束レンズ４より
成る結像レンズ系と、記録媒体からの戻り光を結像レン
ズ系の光軸外に回折分離するホログラム素子５と、コリ
メートレンズ３と収束レンズ４との間に配置された４分
の１波長板（λ/4板）６と、ホログラム素子５により光
軸外に分離された回折光を受光する６分割光検出器７か
ら構成されている。
ホログラム素子５は、第３図に示すように、回折方向
が異なる４つのホログラム領域より構成されている。す
なわち、記録媒体上のトラック方向に垂直な分割線44に
対して対称な２つの第１及び第２のホログラム領域36,3
7と、分割線44上に光軸に対して対称に配置された２つ
の第３及び第４のホログラム領域38,39より構成されて
いる。記録信号は第１及び第２のホログラム領域36,37
からの回折光の差より検出し、焦点誤差信号は第１及び
第２のホログラム領域36,37からの回折光より検出す
る。また、トラッキング誤差信号は、第３及び第４のホ
ログラム領域38,39からの回折光の差により検出する。
が異なる４つのホログラム領域より構成されている。す
なわち、記録媒体上のトラック方向に垂直な分割線44に
対して対称な２つの第１及び第２のホログラム領域36,3
7と、分割線44上に光軸に対して対称に配置された２つ
の第３及び第４のホログラム領域38,39より構成されて
いる。記録信号は第１及び第２のホログラム領域36,37
からの回折光の差より検出し、焦点誤差信号は第１及び
第２のホログラム領域36,37からの回折光より検出す
る。また、トラッキング誤差信号は、第３及び第４のホ
ログラム領域38,39からの回折光の差により検出する。
第４図は、このホログラム素子内の分割領域とトラッ
クとの方向関係とを示すために省略線25を介してλ/4板
６と収束レンズ４と光ディスク８を同時に示してある。
クとの方向関係とを示すために省略線25を介してλ/4板
６と収束レンズ４と光ディスク８を同時に示してある。
以上の構成の光ヘッド装置において、半導体レーザ１
の直線偏光である放射光２は、ホログラム素子５で回折
せずに透過し、コリメートレンズ３でコリメート光10に
変換され、λ/4板６によって円偏光に変換される。そし
て、収束レンズ４で光ディスク８上に収束される。光デ
ィスク８からの反射光は収束レンズ4,λ/4板6,コリメー
トレンズ３を逆の経路で通る。λ/4板６では、円偏光は
再び直線偏光に戻されるがその光強度分布は変わらな
い。そして、この戻り光はホログラム素子５により回折
され、６分割光検出器７に入射する。
の直線偏光である放射光２は、ホログラム素子５で回折
せずに透過し、コリメートレンズ３でコリメート光10に
変換され、λ/4板６によって円偏光に変換される。そし
て、収束レンズ４で光ディスク８上に収束される。光デ
ィスク８からの反射光は収束レンズ4,λ/4板6,コリメー
トレンズ３を逆の経路で通る。λ/4板６では、円偏光は
再び直線偏光に戻されるがその光強度分布は変わらな
い。そして、この戻り光はホログラム素子５により回折
され、６分割光検出器７に入射する。
光ディスク８からの戻り光のうちトラック方向45に垂
直な分割線44に対して対称に配置された第１ホログラム
領域36と第２ホログラム領域37に入射した光は、それぞ
れ６分割光検出器７の光検出素子31,32,33,34の分割線
上の点40及び41に収束する。また、同時に分割線44上に
光軸に対して対称に配置された第３ホログラム領域38と
第４ホログラム領域39に入射した光も、６分割光検出器
の光検出素子29,30上の点43及び42に収束する。第１ホ
ログラム領域36は、半導体レーザ１より出射し発散する
球面波と回折光の収束点40から発散する球面波との干渉
縞に相当するホログラムパターンを持っている。他の第
2,第3,第４ホログラム領域37,38,39も同様に半導体レー
ザ１からの発散する球面波とそれぞれの回折光の収束点
41,42,43から発散される球面波との干渉縞に相当するホ
ログラムパターを持っている。
直な分割線44に対して対称に配置された第１ホログラム
領域36と第２ホログラム領域37に入射した光は、それぞ
れ６分割光検出器７の光検出素子31,32,33,34の分割線
上の点40及び41に収束する。また、同時に分割線44上に
光軸に対して対称に配置された第３ホログラム領域38と
第４ホログラム領域39に入射した光も、６分割光検出器
の光検出素子29,30上の点43及び42に収束する。第１ホ
ログラム領域36は、半導体レーザ１より出射し発散する
球面波と回折光の収束点40から発散する球面波との干渉
縞に相当するホログラムパターンを持っている。他の第
2,第3,第４ホログラム領域37,38,39も同様に半導体レー
ザ１からの発散する球面波とそれぞれの回折光の収束点
41,42,43から発散される球面波との干渉縞に相当するホ
ログラムパターを持っている。
第５図は、６分割光検出器７上の回折光の状態を説明
するための図である。第５図（ａ）は、光ディスク８上
に光ビームが収束している合焦状態を示す図で、第５図
（ｂ）及び（ｃ）はディスク面が変位して収束レンズ４
から遠ざかった場合と近づいた場合である。そこで６分
割光検出器７内の４つの光検出素子31,32,33,34の出力
をＶ（31）,V（32）,V（33）,V（34）とすると、焦点誤
差信号は（Ｖ（31）＋Ｖ（34））−（Ｖ（32）＋Ｖ（3
3））から得られる。
するための図である。第５図（ａ）は、光ディスク８上
に光ビームが収束している合焦状態を示す図で、第５図
（ｂ）及び（ｃ）はディスク面が変位して収束レンズ４
から遠ざかった場合と近づいた場合である。そこで６分
割光検出器７内の４つの光検出素子31,32,33,34の出力
をＶ（31）,V（32）,V（33）,V（34）とすると、焦点誤
差信号は（Ｖ（31）＋Ｖ（34））−（Ｖ（32）＋Ｖ（3
3））から得られる。
一方、トラッキング誤差信号は、光ディスク８上の絞
り込みスポットがトラックの中心からずれると戻り光の
光強度分布がアンバランスになることを利用して検出し
ている。すなわち、トラック誤差が発生すると第３ホロ
グラム領域38と第４ホログラム領域39に入射する光量に
差が生じる。それぞれの領域38,39からの回折光が収束
し入射する２つの光検出素子30,29の出力をＶ（30）,V
（29）とすると、トラッキング誤差信号はＶ（29）−Ｖ
（30）より得られる。
り込みスポットがトラックの中心からずれると戻り光の
光強度分布がアンバランスになることを利用して検出し
ている。すなわち、トラック誤差が発生すると第３ホロ
グラム領域38と第４ホログラム領域39に入射する光量に
差が生じる。それぞれの領域38,39からの回折光が収束
し入射する２つの光検出素子30,29の出力をＶ（30）,V
（29）とすると、トラッキング誤差信号はＶ（29）−Ｖ
（30）より得られる。
記録信号の検出には作用のところでも述べたように、
円偏光による読み取り方式を用いている。光ディスク８
からの円偏光の反射光の光強度分布はピット部分の窪み
の効果によりその境界部ではトラック方向にアンバラン
スとなるため、トラック方向に沿って配置されている第
１ホログラム領域36と第２ホログラム領域37に入射する
光量の差より記録信号を検出できる。すなわち、それぞ
れの領域36,37からの回折光が収束し入射する第５図に
示される４つの光検出素子31,32,33,34の出力をＶ（3
1）,V（32）,V（33）,V（34）とすると、再生信号はＶ
（31）＋Ｖ（33）−（Ｖ（32）＋Ｖ（34））より得られ
る。
円偏光による読み取り方式を用いている。光ディスク８
からの円偏光の反射光の光強度分布はピット部分の窪み
の効果によりその境界部ではトラック方向にアンバラン
スとなるため、トラック方向に沿って配置されている第
１ホログラム領域36と第２ホログラム領域37に入射する
光量の差より記録信号を検出できる。すなわち、それぞ
れの領域36,37からの回折光が収束し入射する第５図に
示される４つの光検出素子31,32,33,34の出力をＶ（3
1）,V（32）,V（33）,V（34）とすると、再生信号はＶ
（31）＋Ｖ（33）−（Ｖ（32）＋Ｖ（34））より得られ
る。
以上の第１の実施例では、半導体レーザの像を記録媒
体上に絞り込む結像レンズ系として、コリメートレンズ
及び収束レンズ４を用いたが、これに限られるものでは
ない。
体上に絞り込む結像レンズ系として、コリメートレンズ
及び収束レンズ４を用いたが、これに限られるものでは
ない。
第５図は本発明の第２の実施例を示すもので、第１の
実施例のコリメートレンズ３と収束レンズ４を一つの結
像レンズ９で置き換えたものである。
実施例のコリメートレンズ３と収束レンズ４を一つの結
像レンズ９で置き換えたものである。
本発明のホログラム素子を用いた光ヘッド装置では、
構成として従来のホログラム素子を用いた光ヘッド装置
にλ/4板を挿入するだけで、信号の読み取りが不可能で
あった光磁気ディスクの信号の発生をすることができ
る。
構成として従来のホログラム素子を用いた光ヘッド装置
にλ/4板を挿入するだけで、信号の読み取りが不可能で
あった光磁気ディスクの信号の発生をすることができ
る。
また、従来の光磁気ディスク用光ヘッド装置では多数
の光学部品が必要であったのに対して、本発明の光ヘッ
ド装置ではホログラム素子を用いているため小型，軽量
な光ヘッド装置の提供が可能である。
の光学部品が必要であったのに対して、本発明の光ヘッ
ド装置ではホログラム素子を用いているため小型，軽量
な光ヘッド装置の提供が可能である。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す図、 第２図は、従来のホログラム素子を用いた光ヘッド装置
の基本構成図、 第３図は、第１図ホログラム素子の構成を示す図、 第４図は、第１図の光ヘッド装置の部分斜視図、 第５図は、６分割光検出器上の回折光状態を説明するた
めの図、 第６図は、本発明の第２の実施例を示す図である。 １……半導体レーザ ２……放射ビーム ３……コリメートレンズ ４……収束レンズ ５……ホログラム素子 ６……λ/4板 ７……６分割光検出器 ８……光ディスク ９……結像レンズ 10……コリメート光 29,30,31,32,33,34……光検出素子 36,37,38,39……格子領域 40,41,42,43……収束点 44……分割線 45……トラック方向
の基本構成図、 第３図は、第１図ホログラム素子の構成を示す図、 第４図は、第１図の光ヘッド装置の部分斜視図、 第５図は、６分割光検出器上の回折光状態を説明するた
めの図、 第６図は、本発明の第２の実施例を示す図である。 １……半導体レーザ ２……放射ビーム ３……コリメートレンズ ４……収束レンズ ５……ホログラム素子 ６……λ/4板 ７……６分割光検出器 ８……光ディスク ９……結像レンズ 10……コリメート光 29,30,31,32,33,34……光検出素子 36,37,38,39……格子領域 40,41,42,43……収束点 44……分割線 45……トラック方向
Claims (1)
- 【請求項１】光源と、前記光源の像を記録媒体上に絞り
込む結像レンズ系と、前記記録媒体からの戻り光を前記
結像レンズ系の光軸外に回折分離するホログラム素子
と、前記記録媒体と前記ホログラム素子との間に配置さ
れた４分の１波長板と、前記光軸外に分離された回折光
を受光する光検出器から構成されている光ヘッド装置で
あって、 前記ホログラム素子は、少なくとも前記記録媒体上のト
ラック方向に垂直な分割線に対して対称に配置された２
つのホログラム領域より構成され、記録信号を前記の２
つのホログラム領域からの回折光の差より検出すること
を特徴とする光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288827A JP2576641B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 光ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288827A JP2576641B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03150744A JPH03150744A (ja) | 1991-06-27 |
| JP2576641B2 true JP2576641B2 (ja) | 1997-01-29 |
Family
ID=17735254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1288827A Expired - Lifetime JP2576641B2 (ja) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2576641B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3241781B2 (ja) * | 1991-08-22 | 2001-12-25 | 松下電器産業株式会社 | 光ヘッド装置および光情報記録装置、光情報再生装置 |
| JP2570563B2 (ja) * | 1993-02-16 | 1997-01-08 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置 |
| JP3047342B2 (ja) * | 1993-06-21 | 2000-05-29 | 富士通株式会社 | 光学的情報記録再生装置 |
| JPH11219548A (ja) | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Fujitsu Ltd | 光ディスク用情報読み取り・書き込み装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63311631A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-20 | Nec Corp | 光ヘッド装置 |
| JPH0810495B2 (ja) * | 1987-03-27 | 1996-01-31 | 松下電器産業株式会社 | 光ピツクアツプ |
-
1989
- 1989-11-08 JP JP1288827A patent/JP2576641B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03150744A (ja) | 1991-06-27 |
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