JP2840413B2 - 光磁気記録再生装置用光ヘッド - Google Patents
光磁気記録再生装置用光ヘッドInfo
- Publication number
- JP2840413B2 JP2840413B2 JP2245717A JP24571790A JP2840413B2 JP 2840413 B2 JP2840413 B2 JP 2840413B2 JP 2245717 A JP2245717 A JP 2245717A JP 24571790 A JP24571790 A JP 24571790A JP 2840413 B2 JP2840413 B2 JP 2840413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- face
- magneto
- optical
- angle prism
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Head (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光磁気記録再生装置に係り、特に単一のレ
ーザ光源により、オーバーライトと記録直後のベリフア
イを同時に行なうことのできる光磁気記録再生装置用光
ヘツドに関する。
ーザ光源により、オーバーライトと記録直後のベリフア
イを同時に行なうことのできる光磁気記録再生装置用光
ヘツドに関する。
オーバーライト可能な光磁気デイスクとしては、特開
昭51−107121号公報の様に、光磁気記録媒体への印加磁
界を記録する情報に応じて変調させる方式が提案されて
いる。また、光磁気デイスクのデータ処理速度を向上さ
せるために上記に加え、トラツク上に記録用とベリフア
イ用の複数のビームを配し、デイスク1回転で、消去−
記録−再生が可能な光デイスク装置が特開昭64−82348
号公報などに提案されている。
昭51−107121号公報の様に、光磁気記録媒体への印加磁
界を記録する情報に応じて変調させる方式が提案されて
いる。また、光磁気デイスクのデータ処理速度を向上さ
せるために上記に加え、トラツク上に記録用とベリフア
イ用の複数のビームを配し、デイスク1回転で、消去−
記録−再生が可能な光デイスク装置が特開昭64−82348
号公報などに提案されている。
従来例を第12図、第13図により説明する。第12図にお
いて、1は回転する記録担体である光磁気デイスクで、
デイスク状の透明基板103上に、磁気光学効果をもつ光
磁気記録媒体101と保護膜102を有している。例えば、半
導体レーザ2からなる光源から射出した光は、コリメー
トレンズ3によって平行光束に、さらにビーム整形光学
系4によって円形の強度分布をもった光束に変換され
る。次に回折格子5によって複数の光束(0次、±1次
の3光束)に分離され、ビームスプリツタ6を介して絞
り込みレンズ7に入射する。レンズ7により絞り込まれ
る光ビームはデイスク基板103側からデイスク1に入射
し記録膜101に直径約1μmの微小スポツトを形成す
る。絞り込みレンズ7はデイスク1の上下振れに追従し
て常に記録膜上に焦点がくるように、またデイスク上の
情報記録用トラツクの偏心に追従して常に所望のトラツ
ク上にスポツトがくるようにアクチユエータ8に取り付
けられている。デイスク1からの反射光は絞り込みレン
ズ7を通ってビームスプリツタ6によって反射され、光
磁気信号および焦点ずれ、トラツクずれ等の光点制御信
号を検出する信号検出光学系9に導かれる。
いて、1は回転する記録担体である光磁気デイスクで、
デイスク状の透明基板103上に、磁気光学効果をもつ光
磁気記録媒体101と保護膜102を有している。例えば、半
導体レーザ2からなる光源から射出した光は、コリメー
トレンズ3によって平行光束に、さらにビーム整形光学
系4によって円形の強度分布をもった光束に変換され
る。次に回折格子5によって複数の光束(0次、±1次
の3光束)に分離され、ビームスプリツタ6を介して絞
り込みレンズ7に入射する。レンズ7により絞り込まれ
る光ビームはデイスク基板103側からデイスク1に入射
し記録膜101に直径約1μmの微小スポツトを形成す
る。絞り込みレンズ7はデイスク1の上下振れに追従し
て常に記録膜上に焦点がくるように、またデイスク上の
情報記録用トラツクの偏心に追従して常に所望のトラツ
ク上にスポツトがくるようにアクチユエータ8に取り付
けられている。デイスク1からの反射光は絞り込みレン
ズ7を通ってビームスプリツタ6によって反射され、光
磁気信号および焦点ずれ、トラツクずれ等の光点制御信
号を検出する信号検出光学系9に導かれる。
第13図に記録膜上の光スポツトおよび、記録/再生時
における各光スポツトの強度を示す。ここでは、回析格
子によって3つの光スポツトが形成される場合について
説明する。中央のスポツトSP2は0次、SP4とSP3は±1
次の回折光である。デイスク回転方向を図示のようにと
ると、デイスク上のある一点に対しては、光スポツトSP
3、SP2、SP1の類に通過することになる。従って、SP2を
記録/消去用スポツト、SP1をチエツク用の再生スポツ
トと割当てることができる。各スポツトの光強度比は、
記録時に再生スポツトが再生パワーでかつ記録/消去用
スポツトが記録パワーとなるように設定する。これは回
析格子5の構造を変えることにより任意に決定できる。
例べば、再生パワー1mW、記録パワー7mWの場合は光強度
比を1:7とすればよい。
における各光スポツトの強度を示す。ここでは、回析格
子によって3つの光スポツトが形成される場合について
説明する。中央のスポツトSP2は0次、SP4とSP3は±1
次の回折光である。デイスク回転方向を図示のようにと
ると、デイスク上のある一点に対しては、光スポツトSP
3、SP2、SP1の類に通過することになる。従って、SP2を
記録/消去用スポツト、SP1をチエツク用の再生スポツ
トと割当てることができる。各スポツトの光強度比は、
記録時に再生スポツトが再生パワーでかつ記録/消去用
スポツトが記録パワーとなるように設定する。これは回
析格子5の構造を変えることにより任意に決定できる。
例べば、再生パワー1mW、記録パワー7mWの場合は光強度
比を1:7とすればよい。
同図中に再生時、記録時各々におけるレーザ光源の発
光パワーも示してある。再生時はレーザを低パワーPrで
発光させる。この時、SP2は再生パワーとなり、(a)
光磁気信号の再生、(b)番地情報等をあらかじめ凹凸
ビツトの形で形成してあるデイスクの場合はその信号再
生、(c)焦点ずれ信号検出、(d)トラツクずれ信号
検出を行なう。SP1はパワーが低いため使用しない。
光パワーも示してある。再生時はレーザを低パワーPrで
発光させる。この時、SP2は再生パワーとなり、(a)
光磁気信号の再生、(b)番地情報等をあらかじめ凹凸
ビツトの形で形成してあるデイスクの場合はその信号再
生、(c)焦点ずれ信号検出、(d)トラツクずれ信号
検出を行なう。SP1はパワーが低いため使用しない。
次に記録時は、レーザ2を高パワーPwで発光させる。
この時、SP2は記録/消去用すなわちオーバーライト用
の光スポツトとして作用する。高パワーのレーザ光が照
射されると記録膜101の温度が上昇し、磁化および保磁
力が低下する。この時磁気ヘツド10によって記録情報に
応じて極性反転された磁界を印加すると、記録膜101が
冷却する過程でその磁化は印加した磁界の方向に固定さ
れる。記録膜101の温度が上昇した時点で前の情報は消
去されてしまうため、古い情報の消去と新しい情報の記
録とを同時に行なうこと、すなわちオーバーライトが可
能となる。記録時SP2はまた、焦点ずれ信号検出、トラ
ツクずれ信号検出も行なう。一方この時SP1は、再生パ
ワーとなるため光磁気信号を再生して記録直後のエラー
チエツクを行なう。
この時、SP2は記録/消去用すなわちオーバーライト用
の光スポツトとして作用する。高パワーのレーザ光が照
射されると記録膜101の温度が上昇し、磁化および保磁
力が低下する。この時磁気ヘツド10によって記録情報に
応じて極性反転された磁界を印加すると、記録膜101が
冷却する過程でその磁化は印加した磁界の方向に固定さ
れる。記録膜101の温度が上昇した時点で前の情報は消
去されてしまうため、古い情報の消去と新しい情報の記
録とを同時に行なうこと、すなわちオーバーライトが可
能となる。記録時SP2はまた、焦点ずれ信号検出、トラ
ツクずれ信号検出も行なう。一方この時SP1は、再生パ
ワーとなるため光磁気信号を再生して記録直後のエラー
チエツクを行なう。
次に信号検出光学系9を説明する。本実施例では光磁
気信号検出にはλ/2板901と偏光ビームスプリツタ903を
用いた差動検出光学系を示してある。また焦点ずれ信号
検出は、レンズ902焦点の前後等距離の位置に光検出器9
04、905を配置し、光検出器上における光スポツトの大
きさの変化から焦点ずれ信号を得る方式を用いている。
また、トラツクずれ信号検出は、いわゆるプツシユープ
ル方式を用いている。
気信号検出にはλ/2板901と偏光ビームスプリツタ903を
用いた差動検出光学系を示してある。また焦点ずれ信号
検出は、レンズ902焦点の前後等距離の位置に光検出器9
04、905を配置し、光検出器上における光スポツトの大
きさの変化から焦点ずれ信号を得る方式を用いている。
また、トラツクずれ信号検出は、いわゆるプツシユープ
ル方式を用いている。
しかしながら、上記従来例では、記録/消去(オーバ
ーライト)用スポツトSP2とチエツク用の再生(ベリフ
アイ)スポツトSP1を作るために、回折格子5を用いる
ため、本来なら不要のスポツトSP3を生じていた。この
ため、半導体レーザ2からの光量がスポツトSP3に割り
当てられる分だけ無駄となり、これを補うため、より高
出力の半導体レーザや高N.A.のコリメートレンズ3が必
要であった。
ーライト)用スポツトSP2とチエツク用の再生(ベリフ
アイ)スポツトSP1を作るために、回折格子5を用いる
ため、本来なら不要のスポツトSP3を生じていた。この
ため、半導体レーザ2からの光量がスポツトSP3に割り
当てられる分だけ無駄となり、これを補うため、より高
出力の半導体レーザや高N.A.のコリメートレンズ3が必
要であった。
また、回折格子5からの複数のスポツトを同一トラツ
ク上に乗せるための角度調整には時間がかかり、コスト
高を招いていた。
ク上に乗せるための角度調整には時間がかかり、コスト
高を招いていた。
また、回折格子5の製造誤差により、オーバーライト
用スポツトSP2とベリフアイ用スポツトSP1の光量比やト
ラツク上での間隔を一定に保つことが困難であった。
用スポツトSP2とベリフアイ用スポツトSP1の光量比やト
ラツク上での間隔を一定に保つことが困難であった。
さらには、光磁気信号を検出するために、λ/2板90
1、偏光ビームスプリツタ903などの複雑で高価な光学部
品を必要としていた。
1、偏光ビームスプリツタ903などの複雑で高価な光学部
品を必要としていた。
そこで、本発明は上記従来例の問題点に鑑み、半導体
レーザからの光量を、無駄なく、オーバーライト用スポ
ツトSP2とベリフアイ用スポツトSP1に正確に所定量を振
り分け、かつ、2つのスポツトのトラツク上での位置合
わせが簡単に、さらには、光磁気信号を検出するために
安価でコンパクトな光学系を提供することを目的とする
ものである。
レーザからの光量を、無駄なく、オーバーライト用スポ
ツトSP2とベリフアイ用スポツトSP1に正確に所定量を振
り分け、かつ、2つのスポツトのトラツク上での位置合
わせが簡単に、さらには、光磁気信号を検出するために
安価でコンパクトな光学系を提供することを目的とする
ものである。
本発明によれば、 単一の半導体レーザ光源から射出された光束を一軸性
結晶からなる第1の直角プリズムの第1の端面に入射さ
せ、第2の端面で光束の一部分を反射させ第1の端面と
垂直の第3の端面から射出させ、互いに直交する偏光方
向をもつ第1と第2の光束に分離し、一軸性結晶の光学
軸は第2の端面での反射光束の進行する方向と一致して
おり、半導体レーザ光源からの光束の偏光方向は一時性
結晶の光学軸から所定の角度だけ傾いている。
結晶からなる第1の直角プリズムの第1の端面に入射さ
せ、第2の端面で光束の一部分を反射させ第1の端面と
垂直の第3の端面から射出させ、互いに直交する偏光方
向をもつ第1と第2の光束に分離し、一軸性結晶の光学
軸は第2の端面での反射光束の進行する方向と一致して
おり、半導体レーザ光源からの光束の偏光方向は一時性
結晶の光学軸から所定の角度だけ傾いている。
第1の直角プリズムからの第1と第2の射出光束は、
光磁気記録媒体同一のトラック上に対物レンズによりト
ラック進行方向より微小な第1と第2の光スポットとし
て結像される。
光磁気記録媒体同一のトラック上に対物レンズによりト
ラック進行方向より微小な第1と第2の光スポットとし
て結像される。
光磁気記録媒体からの第1と第2の反射光束は、第1
の直角プリズムの第3の端面により入射し、第2の端面
で光束の一部分を透過し、第1の直角プリズムの第2の
端面と接合された一軸性結晶よりなる第2の直角プリズ
ムの第1の端面により入射し、それと垂直の第2の端面
より射出し、第2の直角プリズムの第2の端面と接合さ
れた一軸性結晶よりなる第3の直角プリズムの第1の端
面より入射し、第3の直角プリズムの第2の端面より垂
直に、互いに直交する偏光方向をもつ、各々2つの射出
光束、即ち、第1の反射光束からは第1と第2の射出光
束、第2の反射光束からは第3と第4の射出光束に分離
する。
の直角プリズムの第3の端面により入射し、第2の端面
で光束の一部分を透過し、第1の直角プリズムの第2の
端面と接合された一軸性結晶よりなる第2の直角プリズ
ムの第1の端面により入射し、それと垂直の第2の端面
より射出し、第2の直角プリズムの第2の端面と接合さ
れた一軸性結晶よりなる第3の直角プリズムの第1の端
面より入射し、第3の直角プリズムの第2の端面より垂
直に、互いに直交する偏光方向をもつ、各々2つの射出
光束、即ち、第1の反射光束からは第1と第2の射出光
束、第2の反射光束からは第3と第4の射出光束に分離
する。
第2の直角プリズムの光学軸は、第1の直角プリズム
の第3の端面より射出した第1と第2の光束の偏光方向
に対して45゜の傾きをもち、第3のプリズムの光学軸は
第2の直角プリズムと直交する。
の第3の端面より射出した第1と第2の光束の偏光方向
に対して45゜の傾きをもち、第3のプリズムの光学軸は
第2の直角プリズムと直交する。
光学系を設けることにより、従来の問題点を解決した
ものである。
ものである。
本発明の光学系を第1図から第5図を用いて説明す
る。
る。
第1図に示す様に本発明の光学系は、一軸性結晶直角
プリズム16−1、同16−2、同16−3の接合体であり、
16−1と16−2の接合面にはハーフミラー16−4が蒸着
されている。一軸性結晶直角プリズム16−1には、半導
体レーザ2(図示せず)からの光束18が入射する。光束
18の偏光方向は、16−1及び16−2の接合面に対するP
偏光方向、S偏光方向を座標系17の様にとると、P軸よ
りα゜だけ傾いている。一軸性結晶16−1の光学軸(異
常光屈折率ne)は、例えばP軸の方向であり、e軸と呼
ぶことにする。同様に、S軸方向は常光屈折率noを有
し、o軸と呼ぶことにする。16−1に入射した光束18
(振幅A)は第2図に示す様に、2つに振幅成分27−1
及び27−2をもつと考えられる。
プリズム16−1、同16−2、同16−3の接合体であり、
16−1と16−2の接合面にはハーフミラー16−4が蒸着
されている。一軸性結晶直角プリズム16−1には、半導
体レーザ2(図示せず)からの光束18が入射する。光束
18の偏光方向は、16−1及び16−2の接合面に対するP
偏光方向、S偏光方向を座標系17の様にとると、P軸よ
りα゜だけ傾いている。一軸性結晶16−1の光学軸(異
常光屈折率ne)は、例えばP軸の方向であり、e軸と呼
ぶことにする。同様に、S軸方向は常光屈折率noを有
し、o軸と呼ぶことにする。16−1に入射した光束18
(振幅A)は第2図に示す様に、2つに振幅成分27−1
及び27−2をもつと考えられる。
e軸方向:Acosα …… o軸方向:Asinα …… e軸方向の振幅成分27−1は異常光屈折率neの作用を
受け、o軸方向の振幅成分27−2は常光屈折率noの作用
を受け、結晶内を楕円偏光化しながら進む。
受け、o軸方向の振幅成分27−2は常光屈折率noの作用
を受け、結晶内を楕円偏光化しながら進む。
ハーフミラー16−4で反射された光束20は、座標系21
に示す様に、P軸、S軸の両方向とも、常光屈折率noの
作用を受ける。従って、光束18のうち、異常光屈折率の
作用を受けた光束は、ハーフミラー16−4への入射角を
θ0とすれば、スネルの法則により、出射角θ11は また、常光屈折率の作用を受けた光束の出射角θ12は nosinθ12=nosinθ0 θ12=θ0 …… となり、2つの光束は互いに直交する2つの偏光に分離
することがわかる。その様子を第3図に示す。光束18の
うち、異常光屈折率の作用を受けた光束は、P偏光であ
る20−2としてθ11≠θ0として反射され、常光屈折率
の作用を受けた光束はS偏光である20−1としてθ12=
θ0として反射される。
に示す様に、P軸、S軸の両方向とも、常光屈折率noの
作用を受ける。従って、光束18のうち、異常光屈折率の
作用を受けた光束は、ハーフミラー16−4への入射角を
θ0とすれば、スネルの法則により、出射角θ11は また、常光屈折率の作用を受けた光束の出射角θ12は nosinθ12=nosinθ0 θ12=θ0 …… となり、2つの光束は互いに直交する2つの偏光に分離
することがわかる。その様子を第3図に示す。光束18の
うち、異常光屈折率の作用を受けた光束は、P偏光であ
る20−2としてθ11≠θ0として反射され、常光屈折率
の作用を受けた光束はS偏光である20−1としてθ12=
θ0として反射される。
例えば、第1図の実施例において、一軸性結晶に水晶
を選び、半導体レーザ波長λ=790nmにおいて、異常光
屈折率ne=1.54749、常光屈折率no=1.53859、θ0=45
゜とすれば、 θ11=45.3324゜ θ12=θ0=45゜ 空気中での2つの光束の分離角は約0.51゜となる。この
様に分離角は結晶の異常光、常光屈折率により定まるの
で、製造誤差等によるばらつきがきわめて少ない。
を選び、半導体レーザ波長λ=790nmにおいて、異常光
屈折率ne=1.54749、常光屈折率no=1.53859、θ0=45
゜とすれば、 θ11=45.3324゜ θ12=θ0=45゜ 空気中での2つの光束の分離角は約0.51゜となる。この
様に分離角は結晶の異常光、常光屈折率により定まるの
で、製造誤差等によるばらつきがきわめて少ない。
θ0は45゜に近い角度から自由に選ぶことができ、例
えば光磁気記録媒体である光磁気デイスク上にスポツト
を集光する対物レンズ(図示せず)に対し、オーバーラ
イト用光束と、ベリフアイ用光束がほぼ等しい画角とな
る様にしても良い。また、16−1の光束出射面からの戻
り光束が、光検出器(図示せず)に還らぬ様、射出端面
に1〜2゜程度の傾きをつけても良い。
えば光磁気記録媒体である光磁気デイスク上にスポツト
を集光する対物レンズ(図示せず)に対し、オーバーラ
イト用光束と、ベリフアイ用光束がほぼ等しい画角とな
る様にしても良い。また、16−1の光束出射面からの戻
り光束が、光検出器(図示せず)に還らぬ様、射出端面
に1〜2゜程度の傾きをつけても良い。
反射光束20−1、20−2の光量比は、αを変えること
によって選択が可能であり、オーバーライト用スポツト
/ベリフアイ用スポツト比は、より であらわされる。光量比はαの精度より定まるので簡単
かつ正確な調整が可能である。例えば上記光量比を7に
したいのならα=20.7゜とすれば良い。この場合、オー
バーライト用スポツトはP偏光、ベリフアイ用スポツト
はS偏光となる。勿論αを90゜に近く選べば、上記関係
は逆転し、オーバーライト用スポツトはS偏光、ベリフ
アイ用スポツトはP偏光とすることができる。
によって選択が可能であり、オーバーライト用スポツト
/ベリフアイ用スポツト比は、より であらわされる。光量比はαの精度より定まるので簡単
かつ正確な調整が可能である。例えば上記光量比を7に
したいのならα=20.7゜とすれば良い。この場合、オー
バーライト用スポツトはP偏光、ベリフアイ用スポツト
はS偏光となる。勿論αを90゜に近く選べば、上記関係
は逆転し、オーバーライト用スポツトはS偏光、ベリフ
アイ用スポツトはP偏光とすることができる。
また、簡単のため16−4はハーフミラーとして説明し
たが、本発明はこの限りではない。P偏光振幅反射率を
γP、S偏光振幅反射率をγSとすればそれぞれ、、
式は e軸方向:A γP cos α ……′ o軸方向:A γS sin α ……′ となり、光量比は′、′より となる。従って、P偏光振幅反射率γP、S偏光振幅反
射率γS、入射光束18の光学軸に対する傾きαを変える
ことにより、光量比を自由に選ぶことができる。16−4
は無偏光ビームスプリツタ(γP 2=γS 2)であっても良
いし、偏光ビームスプリツタ(γP 2≠γS 2)であっても
良い。また、第1図の実施例では、γP 2の値を大きめに
とればオーバーライト時の半導体レーザからの光束を有
効に利用することができる。
たが、本発明はこの限りではない。P偏光振幅反射率を
γP、S偏光振幅反射率をγSとすればそれぞれ、、
式は e軸方向:A γP cos α ……′ o軸方向:A γS sin α ……′ となり、光量比は′、′より となる。従って、P偏光振幅反射率γP、S偏光振幅反
射率γS、入射光束18の光学軸に対する傾きαを変える
ことにより、光量比を自由に選ぶことができる。16−4
は無偏光ビームスプリツタ(γP 2=γS 2)であっても良
いし、偏光ビームスプリツタ(γP 2≠γS 2)であっても
良い。また、第1図の実施例では、γP 2の値を大きめに
とればオーバーライト時の半導体レーザからの光束を有
効に利用することができる。
以上説明してきた様に、一軸性結晶直角プリズム16−
1に光学軸から所定の角度だけ、入射光束の偏光面を傾
けて入射させ、ハーフミラーで反射した光束を再び、同
結晶中に導くと、所望の光量比で、オーバーライト用ス
ポツトとベリフアイ用スポツトを分離することができ
る。
1に光学軸から所定の角度だけ、入射光束の偏光面を傾
けて入射させ、ハーフミラーで反射した光束を再び、同
結晶中に導くと、所望の光量比で、オーバーライト用ス
ポツトとベリフアイ用スポツトを分離することができ
る。
次に、本発明の光学系による光磁気信号検出について
説明する。第1図及び第3図において、光磁気デイスク
(図示しない)にて反射された光束を22−1、22−2と
する。22−2はオーバーライト用ビームであり、通常の
データ読み取り時には光磁気信号再生用として使用され
る。22−2はベリフアイ用ビームで、オーバーライト時
記録直後の光磁気信号再生用として使用される。一軸性
結晶直角プリズム16−2は、座標系23−1に示す様に、
光学系(e軸)が光束22と垂直な平面内でP軸より+45
゜傾いて設定されている。
説明する。第1図及び第3図において、光磁気デイスク
(図示しない)にて反射された光束を22−1、22−2と
する。22−2はオーバーライト用ビームであり、通常の
データ読み取り時には光磁気信号再生用として使用され
る。22−2はベリフアイ用ビームで、オーバーライト時
記録直後の光磁気信号再生用として使用される。一軸性
結晶直角プリズム16−2は、座標系23−1に示す様に、
光学系(e軸)が光束22と垂直な平面内でP軸より+45
゜傾いて設定されている。
また、一軸性結晶直角プリズム16−3は座標系23−2
に示す様に光学軸(e軸)が光束22と垂直な平面内でP
軸より−45゜傾き、一軸性結晶直角プリズム16−2の光
学軸とは垂直となっている。
に示す様に光学軸(e軸)が光束22と垂直な平面内でP
軸より−45゜傾き、一軸性結晶直角プリズム16−2の光
学軸とは垂直となっている。
第4図を用いて、それぞれのビームでの光磁気信号検
出について説明する。簡単のため、22−1のオーバーラ
イト時ベリフアイ用ビームの光量と22−2の通常の再生
時のオーバーライト用ビーム光量は等しく、光束22−1
及び22−2の光磁気デイスクへの入射光束の偏光方向
(ベリフアイ用ビームはS偏光、オーバーライト用ビー
ムはP偏光)成分の振幅反射率をR、カー効果によって
生じるそれと垂直な偏光方向成分の振幅反射率をKとす
る。カー回転角を±θkとすれば次式が成り立つ。
出について説明する。簡単のため、22−1のオーバーラ
イト時ベリフアイ用ビームの光量と22−2の通常の再生
時のオーバーライト用ビーム光量は等しく、光束22−1
及び22−2の光磁気デイスクへの入射光束の偏光方向
(ベリフアイ用ビームはS偏光、オーバーライト用ビー
ムはP偏光)成分の振幅反射率をR、カー効果によって
生じるそれと垂直な偏光方向成分の振幅反射率をKとす
る。カー回転角を±θkとすれば次式が成り立つ。
第4図の(1)及び(2)を用いて、22−2のオーバ
ーライト用ビームについて説明する。光束22−1は一軸
性結晶プリズム16−1に入射し、P、S偏光成分共に、
常光屈折率noの作用を受ける。次に、ハーフミラー16−
4を透過し、一軸性結晶直角プリズム16−2に入射す
る。(1)に示す様にo軸に射影される振幅成分uo +は
カー回転角+θkの場合は カー回転角が−θKの場合は であらわされる。O軸に射影される振幅成分uo ±は、ハ
ーフミラー16−4への入射角をθ11、出射角をθ21とし
てスネルの法則に従い nosinθ11=nosinθ21 θ21=θ11 …… となり、屈折を受けずに直進する。
ーライト用ビームについて説明する。光束22−1は一軸
性結晶プリズム16−1に入射し、P、S偏光成分共に、
常光屈折率noの作用を受ける。次に、ハーフミラー16−
4を透過し、一軸性結晶直角プリズム16−2に入射す
る。(1)に示す様にo軸に射影される振幅成分uo +は
カー回転角+θkの場合は カー回転角が−θKの場合は であらわされる。O軸に射影される振幅成分uo ±は、ハ
ーフミラー16−4への入射角をθ11、出射角をθ21とし
てスネルの法則に従い nosinθ11=nosinθ21 θ21=θ11 …… となり、屈折を受けずに直進する。
また、(2)に示す様に、e軸に射影される振幅成分
ueは、カー回転角が±θKの場合は、次式であらわされ
る。(複号同順) e軸に射影される振幅成分ue ±はハーフミラー16−4
への入射角をθ11、出射角θ22として、スネルの法則及
び式より となり、屈折を受け、uo ±と分離する。
ueは、カー回転角が±θKの場合は、次式であらわされ
る。(複号同順) e軸に射影される振幅成分ue ±はハーフミラー16−4
への入射角をθ11、出射角θ22として、スネルの法則及
び式より となり、屈折を受け、uo ±と分離する。
次に、第4図の(3)及び(4)を用いて、22−2の
ベリフアイ用ビームについて説明する。光束22−2は、
一軸性結晶プリズム16−1に入射し、P、S偏光成分共
に常光屈折率noの作用を受ける。次に、ハーフミラー16
−4を透過し、一軸性結晶直角プリズム16−2に入射す
る。(3)に示す用にo軸に射影される振幅成分うuo′
はカー回転角が±θKの場合は次式で表わされる。(複
号同順) O軸に射影される振幅成分uo ±′はハーフミラー16−
4への入射角をθ0、出射角をθ23としてスネル法則に
従い nosinθ0=nosinθ23 θ23=θ0 …… となり、屈折を受けずに直進する。
ベリフアイ用ビームについて説明する。光束22−2は、
一軸性結晶プリズム16−1に入射し、P、S偏光成分共
に常光屈折率noの作用を受ける。次に、ハーフミラー16
−4を透過し、一軸性結晶直角プリズム16−2に入射す
る。(3)に示す用にo軸に射影される振幅成分うuo′
はカー回転角が±θKの場合は次式で表わされる。(複
号同順) O軸に射影される振幅成分uo ±′はハーフミラー16−
4への入射角をθ0、出射角をθ23としてスネル法則に
従い nosinθ0=nosinθ23 θ23=θ0 …… となり、屈折を受けずに直進する。
また、(4)に示す様に、e軸に射影される振幅成分
ue′はカー回転角が±θKの場合は、次式であらわされ
る。(複号同順) e軸に射影される振幅成分ue ±′はハーフミラー16−
4への入射角をθ0、出射角θ24として、スネルの法則
より となり、屈折を受け、uo ±′と分離する。
ue′はカー回転角が±θKの場合は、次式であらわされ
る。(複号同順) e軸に射影される振幅成分ue ±′はハーフミラー16−
4への入射角をθ0、出射角θ24として、スネルの法則
より となり、屈折を受け、uo ±′と分離する。
まとめると、一軸性結晶プリズム16−2中を、オーバ
ーライト用ビームでO軸に射影される成分uo ±′、オー
バーライト用ビームでe軸に射影される成分ue ±′とベ
リフアイ用ビームでo軸に射影される成分uo ±′(θ22
=θ23)、ベリフアイ用ビームでe軸に射影される成分
ue ±′の3本のビームに分離する(第3図参照)。
ーライト用ビームでO軸に射影される成分uo ±′、オー
バーライト用ビームでe軸に射影される成分ue ±′とベ
リフアイ用ビームでo軸に射影される成分uo ±′(θ22
=θ23)、ベリフアイ用ビームでe軸に射影される成分
ue ±′の3本のビームに分離する(第3図参照)。
さらに、一軸性結晶直角プリズム16−2と同16−3の
接合面でのビームの屈折について説明する。オーバーラ
イト用ビームで16−2にてO軸に射影され16−3にてe
軸に射影される成分uo ±は、上記接合面への入射角をθ
31、出射角θ41として、スネルの法則に従い、ブーム24
−1として16−3より出射する。
接合面でのビームの屈折について説明する。オーバーラ
イト用ビームで16−2にてO軸に射影され16−3にてe
軸に射影される成分uo ±は、上記接合面への入射角をθ
31、出射角θ41として、スネルの法則に従い、ブーム24
−1として16−3より出射する。
オーバーライト用ビームで16−2にてe軸に射影さ
れ、16−3にてO軸に射影される成分ue ±は、上記接合
面への入射角をθ32、出射角をθ42として、スネル法則
に従い、ビーム24−3として16−3より出射する。
れ、16−3にてO軸に射影される成分ue ±は、上記接合
面への入射角をθ32、出射角をθ42として、スネル法則
に従い、ビーム24−3として16−3より出射する。
ベリフアイ用ビームで16−2にてO軸に射影され16−
3にてe軸に射影される成分uo ±は、上記接合面への入
射角をθ33、出射角をθ43として、スネルの法則に従
い、ビーム24−2として16−3より出射する。
3にてe軸に射影される成分uo ±は、上記接合面への入
射角をθ33、出射角をθ43として、スネルの法則に従
い、ビーム24−2として16−3より出射する。
ベリフアイ用ビームで16−2にてe軸に射影され16−
3にてO軸に射影される成分ue ±′は、上記接合面への
入射角をθ34、出射角θ44として、スネルの法則に従
い、ビーム24−4として16−3より出射する。
3にてO軸に射影される成分ue ±′は、上記接合面への
入射角をθ34、出射角θ44として、スネルの法則に従
い、ビーム24−4として16−3より出射する。
〜より明からな様に4つのビーム24−1〜24−4
として、16−3より出射する。
として、16−3より出射する。
例えば、第1図の実施例において一軸性結晶16−1、
16−2及び16−3に水晶を選び、半導体レーザ波長λ=
790nmにおいて、異常光屈折率ne=1.54749、常光屈折率
no=1.53859、θ0=45゜、θ11=45.3324゜とすれば θ41=44.343゜ θ42=45.332゜ θ43=44.671゜ θ44=45.665゜ となり、一軸性結晶16−3中で24−1と24−2及び24−
3と24−4の分離角は各々0.33゜、24−2と24−3の分
離角は0.66゜、空気中で前者は0.51゜、後者は1.02゜と
なる。
16−2及び16−3に水晶を選び、半導体レーザ波長λ=
790nmにおいて、異常光屈折率ne=1.54749、常光屈折率
no=1.53859、θ0=45゜、θ11=45.3324゜とすれば θ41=44.343゜ θ42=45.332゜ θ43=44.671゜ θ44=45.665゜ となり、一軸性結晶16−3中で24−1と24−2及び24−
3と24−4の分離角は各々0.33゜、24−2と24−3の分
離角は0.66゜、空気中で前者は0.51゜、後者は1.02゜と
なる。
この様にして、オーバーライト用、ベリフアイ用の各
ビームを各々2つのビームに分離できるので、光磁気信
号検出が可能となる。
ビームを各々2つのビームに分離できるので、光磁気信
号検出が可能となる。
各ビームの強度を計算すると、オーバーライト用ビー
ムについて、O軸、e軸に射影される成分の強度を
I1 ±、I3 ±(ビーム24−1と24−3)とすれば 但しR2≫K2とした。これらを差動増幅すれば光磁気信
号が得られる。
ムについて、O軸、e軸に射影される成分の強度を
I1 ±、I3 ±(ビーム24−1と24−3)とすれば 但しR2≫K2とした。これらを差動増幅すれば光磁気信
号が得られる。
同様にしてベリフアイ用ビームについて、O軸、e軸
に射影される成分の強度をI2 ±、I4 ±(ビーム24−2と
24−4)とすれば 但しR2≫K2とした。これらを差動増幅すれば光磁気信
号が得られる。
に射影される成分の強度をI2 ±、I4 ±(ビーム24−2と
24−4)とすれば 但しR2≫K2とした。これらを差動増幅すれば光磁気信
号が得られる。
なお、第1図の説明において、一軸性結晶プリズム16
−2及び16−3は計算を簡単とするため、直角プリズム
として扱ったが本発明はこの限りでない。
−2及び16−3は計算を簡単とするため、直角プリズム
として扱ったが本発明はこの限りでない。
以上説明してきた様に、一軸性結晶プリズム16−1に
より、互いに直交する偏光方向で所定で光量比をもつオ
ーバーライト用ビームとベリフアイ用ビームに分離され
て光磁気デイスクに入射し、デイスク上にオーバーライ
ト用スポツト、ベリフアイ用スポツトとして集光され反
射された各々のビームを、16−1と接合され反射ビーム
と垂直の平面内で光磁気デイスクへの入射ビームの偏光
方向と45゜の角度の光学軸をもつ一軸性結晶直角プリズ
ム16−2及び16−2と接合され16−2と直交する光学軸
をもつ一軸性結晶直角プリズム直角16−3を通過させ、
互いに直交する偏光方向の4つのビームに分離し、それ
らの差動出力より、オーバーライト用ビーム、ベリフア
イ用ビーム各々について光磁気信号を得ることができ
る。
より、互いに直交する偏光方向で所定で光量比をもつオ
ーバーライト用ビームとベリフアイ用ビームに分離され
て光磁気デイスクに入射し、デイスク上にオーバーライ
ト用スポツト、ベリフアイ用スポツトとして集光され反
射された各々のビームを、16−1と接合され反射ビーム
と垂直の平面内で光磁気デイスクへの入射ビームの偏光
方向と45゜の角度の光学軸をもつ一軸性結晶直角プリズ
ム16−2及び16−2と接合され16−2と直交する光学軸
をもつ一軸性結晶直角プリズム直角16−3を通過させ、
互いに直交する偏光方向の4つのビームに分離し、それ
らの差動出力より、オーバーライト用ビーム、ベリフア
イ用ビーム各々について光磁気信号を得ることができ
る。
次に、本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置に
ついて第5図を用いて説明する。
ついて第5図を用いて説明する。
半導体レーザ2からの光束はコリメートレンズ3によ
り平行光束とされ、水晶の接合プリズム16に入射する。
半導体レーザ2の偏光方向は16に対するP、S偏光方向
にとった座標系17上でP軸から20.7゜傾いている。水晶
プリズム16−1はP軸方向に光学軸を有し、16−1と16
−2の接合面にはハーフミラー16−4(γp 2=0.5 γs 2
=0.5)が蒸着されている。16−4で反射された光束
は、P偏光光束20−2とS偏光束20−1に分離し、16−
1より出射される。P偏光光束(点線)をオーバーライ
ト用S偏光光束(実線)をベリフアイ用ビームとして用
いると、各々のビームの光量比は7:1、分離角は約30′
となる。折曲げミラー25で対物レンズ7方向に折り曲げ
られた光束は、対物レンズ7にて、光磁気デイスク1の
トラツク104上にオーバーライト用スポツトSP2、ベリフ
アイ用スポツトSP1として結像される。2つのスポツト
は対物レンズ7を保持した不図示のアクチユエータによ
り所定のトラツク上に正しく位置決めされる。
り平行光束とされ、水晶の接合プリズム16に入射する。
半導体レーザ2の偏光方向は16に対するP、S偏光方向
にとった座標系17上でP軸から20.7゜傾いている。水晶
プリズム16−1はP軸方向に光学軸を有し、16−1と16
−2の接合面にはハーフミラー16−4(γp 2=0.5 γs 2
=0.5)が蒸着されている。16−4で反射された光束
は、P偏光光束20−2とS偏光束20−1に分離し、16−
1より出射される。P偏光光束(点線)をオーバーライ
ト用S偏光光束(実線)をベリフアイ用ビームとして用
いると、各々のビームの光量比は7:1、分離角は約30′
となる。折曲げミラー25で対物レンズ7方向に折り曲げ
られた光束は、対物レンズ7にて、光磁気デイスク1の
トラツク104上にオーバーライト用スポツトSP2、ベリフ
アイ用スポツトSP1として結像される。2つのスポツト
は対物レンズ7を保持した不図示のアクチユエータによ
り所定のトラツク上に正しく位置決めされる。
光磁気デイスク1のトラツク104上に結像されたオー
バーライト、ベリフアイ用スポツトSP2、SP1の様子を模
式的にあらわしたのが第6図である。デイスク回転方向
の上流側にSP2、下流側にSP1が配される。この場合トラ
ツク104に対する2つのスポツトの位置精度は、折り曲
げミラー25の傾き精度で決まるので、簡単に正確な位置
合わせが可能である。
バーライト、ベリフアイ用スポツトSP2、SP1の様子を模
式的にあらわしたのが第6図である。デイスク回転方向
の上流側にSP2、下流側にSP1が配される。この場合トラ
ツク104に対する2つのスポツトの位置精度は、折り曲
げミラー25の傾き精度で決まるので、簡単に正確な位置
合わせが可能である。
第5図の実施例の場合は、オーバーライト用スポツト
がトラツクに平行な偏光、ベリフアイ用スポツトがトラ
ツクに垂直な偏光となる。
がトラツクに平行な偏光、ベリフアイ用スポツトがトラ
ツクに垂直な偏光となる。
第13図の従来例と同様に通常の再生の場合は半導体レ
ーザ2を低パワーで発光させオーバーライト用スポツト
SP2を再生スポツトとして用いる。この低パワーの場合
はベリフアイ用スポツトSP1は使用しない。
ーザ2を低パワーで発光させオーバーライト用スポツト
SP2を再生スポツトとして用いる。この低パワーの場合
はベリフアイ用スポツトSP1は使用しない。
そして、オーバーライト時には半導体レーザを高パワ
ーで発光させ、SP2をオーバーライト用スポツトとして
用いる。高パワーのレーザ光が照射されると光磁気膜10
1の温度が上昇し、磁化及び保磁力が低下し、既に記録
されていた情報は消去されてしまう。同時に磁気ヘツド
10によって記録情報に応じて磁性反転された磁界を印加
すると、光磁気膜101が冷却する程度で、その磁化は印
加した磁界の方向に固定されオーバーライトが完了す
る。この時、ベリフアイ用スポツトは、再生パワーとな
り、記録直後の光磁気信号を再生する。
ーで発光させ、SP2をオーバーライト用スポツトとして
用いる。高パワーのレーザ光が照射されると光磁気膜10
1の温度が上昇し、磁化及び保磁力が低下し、既に記録
されていた情報は消去されてしまう。同時に磁気ヘツド
10によって記録情報に応じて磁性反転された磁界を印加
すると、光磁気膜101が冷却する程度で、その磁化は印
加した磁界の方向に固定されオーバーライトが完了す
る。この時、ベリフアイ用スポツトは、再生パワーとな
り、記録直後の光磁気信号を再生する。
光磁気デイスクで反射された光束は、対物レンズ7に
て再び平行光束(オーバーライト用ビーム22−2、ベリ
フアイ用ビーム22−1)とされ、折り曲げミラー25で反
射され水晶の接合プリズム16に戻る。ハーフミラー16−
4を透過し、水晶プリズム16−2、16−3を経て、第3
図で示した様に4つのビーム24−1〜24−4に分離す
る。24−1及び24−3はオーバーライト用ビーム(点
線)、24−2及び24−4はベリフアイ用ビーム(実線)
である。集光レンズ902で24−1から24−4は光検出器2
6上に集光される。光検出器26は4つのビームに対応し
て26−1から26−4の4つの光検出器よりなる。4つの
ビームは集光レンズ902の焦点距離を30nmとすれば光検
出器上で24−1と24−2及び24−3と24−4は300μ間
隔、24−2と24−3は600μの間隔で結像される。
て再び平行光束(オーバーライト用ビーム22−2、ベリ
フアイ用ビーム22−1)とされ、折り曲げミラー25で反
射され水晶の接合プリズム16に戻る。ハーフミラー16−
4を透過し、水晶プリズム16−2、16−3を経て、第3
図で示した様に4つのビーム24−1〜24−4に分離す
る。24−1及び24−3はオーバーライト用ビーム(点
線)、24−2及び24−4はベリフアイ用ビーム(実線)
である。集光レンズ902で24−1から24−4は光検出器2
6上に集光される。光検出器26は4つのビームに対応し
て26−1から26−4の4つの光検出器よりなる。4つの
ビームは集光レンズ902の焦点距離を30nmとすれば光検
出器上で24−1と24−2及び24−3と24−4は300μ間
隔、24−2と24−3は600μの間隔で結像される。
第7図に信号検出方法を示す。通常の再生の場合は、
オーバーライト用ビーム24−1及び24−3が入射する光
検出器26−1及び26−3からの出力を用いる。28は差動
増幅器で、、式より光磁気信号31を生成する。
オーバーライト用ビーム24−1及び24−3が入射する光
検出器26−1及び26−3からの出力を用いる。28は差動
増幅器で、、式より光磁気信号31を生成する。
光磁気信号31∝I3 ±−I1 ± …… 29は加算器で、プリフオーマツト情報が凹凸のピツト
の形でデイスク上に形成してある場合に、プリフオーマ
ツト信号32を生成する。
の形でデイスク上に形成してある場合に、プリフオーマ
ツト信号32を生成する。
プリフオーマツト信号32∝I3 ±+I1 ± …… オーバーライト時はベリフアイ用ビーム24−2及び24
−4が入射する。光検出器26−2及び26−4からの出力
を用いる。30は差動増幅器で、式より光磁気信号33
を生成する。
−4が入射する。光検出器26−2及び26−4からの出力
を用いる。30は差動増幅器で、式より光磁気信号33
を生成する。
光磁気信号33∝I2 ±−I4 ± …… さらに、第8図にサーボ信号の検出方法を示す。例え
ば、AF方式に非点収差方法(集光レンズ902の後方にシ
リンドリカルレンズ等を設ければ良い。)、AT方式にプ
ツシユープル法を用いる場合、サーボ信号を検出する光
検出器には、オーバーライト用ビーム24−1、24−3が
入射する26−1または26−3を選ぶのが好適である。特
に、第5図の実施例では24−3が集光レンズ902に対し
て画角が小さくなるので、サーボ信号を得るのに好適な
光スポツトが26−3上で得られる。
ば、AF方式に非点収差方法(集光レンズ902の後方にシ
リンドリカルレンズ等を設ければ良い。)、AT方式にプ
ツシユープル法を用いる場合、サーボ信号を検出する光
検出器には、オーバーライト用ビーム24−1、24−3が
入射する26−1または26−3を選ぶのが好適である。特
に、第5図の実施例では24−3が集光レンズ902に対し
て画角が小さくなるので、サーボ信号を得るのに好適な
光スポツトが26−3上で得られる。
光検出器26−3をさらに4分割し、ATについてはトラ
ツクからの回折パターンが投影される分割線で分割した
2つの光検出器出力の和を各々加算器34−1、34−2で
とり、差動増幅器36でAT信号39を得る。AFについては対
角に位置する光検出器出力の和を各々加算器35−1、35
−2でとり、差動増幅器37でAF信号40を得る。これらの
サーボ信号は光磁気信号31やプリフオーマツト信号32と
帯域分割して得られる。38は加算器で、4つの光検出器
の和を出力し、第7図では26−3の光検出器出力に相当
している。
ツクからの回折パターンが投影される分割線で分割した
2つの光検出器出力の和を各々加算器34−1、34−2で
とり、差動増幅器36でAT信号39を得る。AFについては対
角に位置する光検出器出力の和を各々加算器35−1、35
−2でとり、差動増幅器37でAF信号40を得る。これらの
サーボ信号は光磁気信号31やプリフオーマツト信号32と
帯域分割して得られる。38は加算器で、4つの光検出器
の和を出力し、第7図では26−3の光検出器出力に相当
している。
第9図にその他の実施例を示す。
半導体レーザ2からの光束は、第5図と同様にしてコ
リメータレンズ3で平行光束とされ、水晶接合プリズム
16に入射する。16で反射された光束は、オーバーライト
用ビームとベリフアイ用ビームに分離され(図示しな
い)、ガルバノミラー41に入射する。ガルバノミラー41
によりビームはトラツクと垂直方向に偏向され、トラツ
キングが行われる。4はビーム整形プリズムであり、半
導体レーザ2から射出された非等方的なフオー・フイル
ド・パターンをもつビームをほぼ等方的に整形する。ビ
ーム整形比を2程度とすると、オーバーライト用ビーム
とベリフアイ用ビームの分離角は第5図の実施例の半分
の15′となり、デイスク1上の2つのスポツト間隔をつ
めることができる。第9図は半導体レーザや光検出器を
固定部45内に置き、対物レンズ7と折り曲げミラー25か
らなる可動部44で、デイスクラジアル方向の粗シークを
行う光磁気デイスク装置の例であるが、ビーム整形プリ
ズム4をこの位置に配することにより次の4つの利点が
生じる。
リメータレンズ3で平行光束とされ、水晶接合プリズム
16に入射する。16で反射された光束は、オーバーライト
用ビームとベリフアイ用ビームに分離され(図示しな
い)、ガルバノミラー41に入射する。ガルバノミラー41
によりビームはトラツクと垂直方向に偏向され、トラツ
キングが行われる。4はビーム整形プリズムであり、半
導体レーザ2から射出された非等方的なフオー・フイル
ド・パターンをもつビームをほぼ等方的に整形する。ビ
ーム整形比を2程度とすると、オーバーライト用ビーム
とベリフアイ用ビームの分離角は第5図の実施例の半分
の15′となり、デイスク1上の2つのスポツト間隔をつ
めることができる。第9図は半導体レーザや光検出器を
固定部45内に置き、対物レンズ7と折り曲げミラー25か
らなる可動部44で、デイスクラジアル方向の粗シークを
行う光磁気デイスク装置の例であるが、ビーム整形プリ
ズム4をこの位置に配することにより次の4つの利点が
生じる。
オーバーライト用ビームとベリフアイ用ビームの分離
角が小さくできるので対物レンズ7の軸外性能が緩和で
きる。
角が小さくできるので対物レンズ7の軸外性能が緩和で
きる。
同じく分離角が小さくできるので、44がデイスク内周
部と外周部にある場合とで、対物レンズ7の入射瞳を満
たす光量分布の変動が小さくなり、デイスク1上の光ス
ポツトを良好に結像できる。
部と外周部にある場合とで、対物レンズ7の入射瞳を満
たす光量分布の変動が小さくなり、デイスク1上の光ス
ポツトを良好に結像できる。
デイスク上のスポツト間隔がつまるので、はね上げミ
ラー25の傾き精度を緩和できる。(第5図の実施例の半
分の精度で良い) 光磁気信号側のビームの分離角は第5図と変わらない
ので、光検出器上のビーム間隔が広くとれる。(集光レ
ンズ902の焦点距離を短く光学系をコンパクトにでき
る。) 第5図の例と同様に光磁気デイスク1からの反射光は
順次対物レンズ7、折り曲げミラー25、ビーム整形プリ
ズム4、ガルバノミラー41を経て、水晶接合プリズム16
に再び入射する。各々のビームは互いに直交する偏向方
向の4つのビームに分離し、集光レンズ902−1、シリ
ンドリカルレンズ902−2を経て、光検出器26に到達す
る。シリンドリカルレンズ902−2は非点収差法でAFサ
ーボを行うためのものであり、トラツクからの回折パタ
ーンに対し45゜回転した母線を持つ。
ラー25の傾き精度を緩和できる。(第5図の実施例の半
分の精度で良い) 光磁気信号側のビームの分離角は第5図と変わらない
ので、光検出器上のビーム間隔が広くとれる。(集光レ
ンズ902の焦点距離を短く光学系をコンパクトにでき
る。) 第5図の例と同様に光磁気デイスク1からの反射光は
順次対物レンズ7、折り曲げミラー25、ビーム整形プリ
ズム4、ガルバノミラー41を経て、水晶接合プリズム16
に再び入射する。各々のビームは互いに直交する偏向方
向の4つのビームに分離し、集光レンズ902−1、シリ
ンドリカルレンズ902−2を経て、光検出器26に到達す
る。シリンドリカルレンズ902−2は非点収差法でAFサ
ーボを行うためのものであり、トラツクからの回折パタ
ーンに対し45゜回転した母線を持つ。
また、半導体レーザ2からの光束のうち、水晶接合プ
リズム16を透過した光束はレンズ42により光換出器上43
に集光され、半導体レーザ出力のモニタとして使用され
る。
リズム16を透過した光束はレンズ42により光換出器上43
に集光され、半導体レーザ出力のモニタとして使用され
る。
さらに、本発明のその他の実施例を第10図、第11図を
用いて説明する。
用いて説明する。
第10図において、一軸性結晶直角プリズム16−1及び
同16−3は、第3図と同様である。16−5及び16−6は
同じく一軸性結晶直角プリズムであり、16−5の光学軸
の向きは16−5が16−1と同じく、光磁気デイスクから
の反射光束22−1及び22−2の進行方向と一致してい
る。16−6の光学軸の向きは第3図の16−2と同様で光
束22−1及び22−2とほぼ垂直な平面内でP軸より+45
゜傾いて設定されており、16−3の光学軸の向きとは直
交している。オーバーライト用光束22−2とベリフアイ
用光束22−1の分離について説明する。16−1と16−5
の接合面では新たな光束の分離は起こらない。16−5と
16−6の接合面には光束はほぼ垂直に入射するので、や
はり、新たな光束の分離は起こらない。オーバーライト
用ビームで16−6にてO軸に射影され、16−3にてe軸
に射影される成分▲u± o−e▼は、上記接合面への入
射角をθ31、出射角をθ41として、スネルの法則に従い
ビーム24−1として16−3より出射する。
同16−3は、第3図と同様である。16−5及び16−6は
同じく一軸性結晶直角プリズムであり、16−5の光学軸
の向きは16−5が16−1と同じく、光磁気デイスクから
の反射光束22−1及び22−2の進行方向と一致してい
る。16−6の光学軸の向きは第3図の16−2と同様で光
束22−1及び22−2とほぼ垂直な平面内でP軸より+45
゜傾いて設定されており、16−3の光学軸の向きとは直
交している。オーバーライト用光束22−2とベリフアイ
用光束22−1の分離について説明する。16−1と16−5
の接合面では新たな光束の分離は起こらない。16−5と
16−6の接合面には光束はほぼ垂直に入射するので、や
はり、新たな光束の分離は起こらない。オーバーライト
用ビームで16−6にてO軸に射影され、16−3にてe軸
に射影される成分▲u± o−e▼は、上記接合面への入
射角をθ31、出射角をθ41として、スネルの法則に従い
ビーム24−1として16−3より出射する。
オーバーライト用ビームで16−6にてe軸に射影さ
れ、16−3にてO軸に射影される成分▲u± e−o▼
は、上記接合面への入射角をθ32、出射角をθ42とし
て、スネル法則に従い、ビーム24−3として16−3より
射出する。
れ、16−3にてO軸に射影される成分▲u± e−o▼
は、上記接合面への入射角をθ32、出射角をθ42とし
て、スネル法則に従い、ビーム24−3として16−3より
射出する。
ベリフアイ用ビームで16−6にてO軸に射影され16−
3にてe軸に射影される成分▲u± o−e▼は、上記接
合面への入射角をθ33、出射角をθ43として、スネルの
法則に従い、ビーム24−2として16−3より射出する。
3にてe軸に射影される成分▲u± o−e▼は、上記接
合面への入射角をθ33、出射角をθ43として、スネルの
法則に従い、ビーム24−2として16−3より射出する。
ベリフアイ用ビームで16−6にてe軸に射影され16−
3にてO軸に射影される成分▲u±′ e−o▼は上記接
合面への入射角をθ34、出射角をθ44として、スネルの
法則に従い、ビーム24−4として16−3より射出する。
3にてO軸に射影される成分▲u±′ e−o▼は上記接
合面への入射角をθ34、出射角をθ44として、スネルの
法則に従い、ビーム24−4として16−3より射出する。
〜に示す様に、22−1、22−2は4つのビーム24
−1〜24−4として16−3より射出する。
−1〜24−4として16−3より射出する。
例えば、一軸性結晶として水晶を選び、半導体レーザ
波長λ=790nmにおいて、異常光屈折率ne=1.54749、常
光屈折率n0=1.53859、θo=45゜、θ11=45.3324゜と
すれば θ41=44.343゜ θ42=45.000゜ θ43=44.671゜ θ44=45.332゜ となり、一軸性結晶直角プリズム16−3中で各々の光束
の分離角は0.33゜、空気中では0.51゜となる。光磁気信
号の検出は、第7図、第8図と同様に行えば良い。
波長λ=790nmにおいて、異常光屈折率ne=1.54749、常
光屈折率n0=1.53859、θo=45゜、θ11=45.3324゜と
すれば θ41=44.343゜ θ42=45.000゜ θ43=44.671゜ θ44=45.332゜ となり、一軸性結晶直角プリズム16−3中で各々の光束
の分離角は0.33゜、空気中では0.51゜となる。光磁気信
号の検出は、第7図、第8図と同様に行えば良い。
また、第10図において、一軸結晶直角プリズム16−5
はガラスとしても良い。この場合はガラスの屈折率を適
当に選ぶことにより、24−1〜24−4の16−3よりの射
出角度を変化させることができる。
はガラスとしても良い。この場合はガラスの屈折率を適
当に選ぶことにより、24−1〜24−4の16−3よりの射
出角度を変化させることができる。
また、第10図において、16−6と16−5は接合しなく
ても良く、16−1と16−6及び16−5と16−3は別個に
配置可能である。
ても良く、16−1と16−6及び16−5と16−3は別個に
配置可能である。
また、第10図において、16−1と16−6の接合体及び
16−5と16−3の接合体は第11図の様に90゜回転して配
置しても良い。この場合は、ビーム24−1〜24−4が一
直線上に並ばないので、光検出器の配置上有利となる場
合がある。第11図においても同様に16−5をガラスとし
ても良い。また16−6、16−3のうちどちらか一方をガ
ラスとすることも可能である。
16−5と16−3の接合体は第11図の様に90゜回転して配
置しても良い。この場合は、ビーム24−1〜24−4が一
直線上に並ばないので、光検出器の配置上有利となる場
合がある。第11図においても同様に16−5をガラスとし
ても良い。また16−6、16−3のうちどちらか一方をガ
ラスとすることも可能である。
以上説明した様に、本発明の光学系を用いた単一のレ
ーザ光源によりオーバーライトと記録直後のベリフアイ
を同時に行うことのできる光磁気記録再生装置では、半
導体レーザからの光束を有効にオーバーライト用ビーム
とベリフアイ用ビームに所定の割合で振り分けることが
できるため、低出力の半導体レーザや低N.A.のコリメー
トレンズを用いることができる。
ーザ光源によりオーバーライトと記録直後のベリフアイ
を同時に行うことのできる光磁気記録再生装置では、半
導体レーザからの光束を有効にオーバーライト用ビーム
とベリフアイ用ビームに所定の割合で振り分けることが
できるため、低出力の半導体レーザや低N.A.のコリメー
トレンズを用いることができる。
また、2つのビームから結像されるスポツトを簡単に
同一トラツク上に調整することができる。また、2つの
スポツトの光量比やトラツク上での間隔を簡単に一定に
保つことができる。さらには、光磁気信号を検出するた
めの光学系が単純となり、コストダウンが可能である。
同一トラツク上に調整することができる。また、2つの
スポツトの光量比やトラツク上での間隔を簡単に一定に
保つことができる。さらには、光磁気信号を検出するた
めの光学系が単純となり、コストダウンが可能である。
第1図は本発明の光学系の構成を説明するための図、 第2図は本発明の光学系の半導体レーザの偏光方向を説
明するための図、 第3図は本発明の光学系における光束の分離の様子を説
明するための図、 第4図は本発明の光学系における光磁気信号検出方法を
説明するための図、 第5図は本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置
例、 第6図は上記磁気デイスク装置のトラツク上のスポツト
を説明するための図、 第7図は上記光磁気デイスク装置の情報信号検出系を説
明するための図、 第8図は上記光磁気デイスク装置のサーボ信号検出系を
説明するための図、 第9図は本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置例
2、 第10図は本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置例
3、 第11図は本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置例
4、 第12図、第13図は従来例を説明するための図である。 1……光磁気デイスク 2……半導体レーザ 3……コリメートレンズ 7……対物レンズ 10……磁気ヘツド 16……結晶接合プリズム 17……半導体レーザの偏光方向を説明する座標系 20−1……オーバーライト用ビーム 20−2……ベリフアイ用ビーム 24−1、24−3……オーバーライト用ビーム反射光束 24−2、24−4……ベリフアイ用ビーム反射光束 25……折り曲げミラー 26……光検出器 104……トラツク 902……集光レンズ SP1……ベリフアイ用光スポツト SP2……オーバーライト用光スポツト
明するための図、 第3図は本発明の光学系における光束の分離の様子を説
明するための図、 第4図は本発明の光学系における光磁気信号検出方法を
説明するための図、 第5図は本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置
例、 第6図は上記磁気デイスク装置のトラツク上のスポツト
を説明するための図、 第7図は上記光磁気デイスク装置の情報信号検出系を説
明するための図、 第8図は上記光磁気デイスク装置のサーボ信号検出系を
説明するための図、 第9図は本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置例
2、 第10図は本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置例
3、 第11図は本発明の光学系を用いた光磁気デイスク装置例
4、 第12図、第13図は従来例を説明するための図である。 1……光磁気デイスク 2……半導体レーザ 3……コリメートレンズ 7……対物レンズ 10……磁気ヘツド 16……結晶接合プリズム 17……半導体レーザの偏光方向を説明する座標系 20−1……オーバーライト用ビーム 20−2……ベリフアイ用ビーム 24−1、24−3……オーバーライト用ビーム反射光束 24−2、24−4……ベリフアイ用ビーム反射光束 25……折り曲げミラー 26……光検出器 104……トラツク 902……集光レンズ SP1……ベリフアイ用光スポツト SP2……オーバーライト用光スポツト
Claims (9)
- 【請求項1】半導体レーザ光源から射出された光束を一
軸性結晶からなる第1の直角プリズムの第1の端面に入
射させ第2の端面で光束の一部分を反射させ第1の端面
と垂直の第3の端面から射出させ互いに直交する偏光方
向をもつ第1と第2の光束に分離し、一軸性結晶の光学
軸は第2の端面での反射光束の進行する方向と一致して
おり、該半導体レーザ光源からの光束の偏光方向は一軸
性結晶の光学軸から所定の角度だけ傾いており、第1の
直角プリズムからの第1と第2の射出光束は光磁気記録
媒体同一のトラック上に対物レンズによりトラック進行
方向より微小な第1と第2の光スポットとして結像さ
れ、光磁気記録媒体からの第1と第2の反射光束は第1
の直角プリズムの第3の端面により入射し第2の端面で
光束の一部分を透過し第1の直角プリズムの第2の端面
と結合された一軸性結晶よりなる第2の直角プリズムの
第1の端面より入射しそれと垂直の第2の端面より射出
し第2の直角プリズムの第2の端面と接合された一軸性
結晶よりなる第3の直角プリズムの第1の端面より入射
し第3の直角プリズムの第2の端面より垂直に、互いに
直交する偏光方向をもつ各々2つの射出光束、即ち、第
1の反射光束からは第1と第2の射出光束、第2の反射
光束からは第3と第4の射出光束に分離され、第2の直
角プリズムの光学軸は第1の直角プリズムの第3の端面
より射出した第1と第2の光束の偏光方向に対して45゜
の傾きをもち、第3のプリズムの光学軸は、第2の直角
プリズムと直交することを特徴とする光磁気記録再生装
置用光ヘッド。 - 【請求項2】前記半導体レーザ光束を高パワーで発光さ
せた場合は、第1の光スポットにより光磁気信号記録、
第2の光スポットにより記録情報の再生が行なわれるこ
とを特徴とする請求項1記載の光磁気記録再生装置用光
ヘッド。 - 【請求項3】前記第1の光スポットの中心強度は第2の
光スポットの中心強度より大なることを特徴とする請求
項1記載の光磁気記録再生装置用光ヘッド。 - 【請求項4】前記第2の光スポットによる記録情報の再
生は、前記第3の直角プリズムからの第3と第4の射出
光束を検知する光検出器の差動出力によって行なわれる
ことを特徴とする請求項2記載の光磁気記録再生装置用
光ヘッド。 - 【請求項5】前記半導体レーザ光源を低パワーで発光さ
せた場合、記録情報の再生は前記第3の直角プリズムか
らの第1と第2の射出光束を検知する光検出器の差動出
力によって行なわれることを特徴とする請求項1記載の
光磁気記録再生装置用光ヘッド。 - 【請求項6】前記一軸性結晶からなる第1の直角プリズ
ムの第2の端面と一軸性結晶からなる第2の直角プリズ
ムの第1の端面の接合面に、P偏光反射率RP,S偏光反射
率RSとしてRP=RS=50%のハーフミラーを設けたことを
特徴とする請求項1記載の光磁気記録再生装置用光ヘッ
ド。 - 【請求項7】前記一軸性結晶からなる第1の直角プリズ
ムの第2の端面と一軸性結晶からなる第2の直角プリズ
ムの第1の端面の接合面にP偏光反射率RP,S偏光反射率
RSとしてRP=RSのNBSを設けたことを特徴とする請求項
1記載の光磁気記録再生装置用光ヘッド。 - 【請求項8】前記一軸性結晶からなる第1の直角プリズ
ムの第2の端面と一軸性結晶からなる第2の直角プリズ
ムの第1の端面の接合面に、P偏光反射率RP,S偏光反射
率RSとしてRP≠RSのNPSを設けたことを特徴とする請求
項1記載の光磁気記録再生装置用光ヘッド。 - 【請求項9】一軸性結晶からなる第1の直角プリズム
と、対物レンズの間に第1と第2の光束のどちらかの偏
光方向と一致する半導体レーザ光源の光束拡がり角の狭
い方を広げるビーム整形プリズムを配することを特徴と
する請求項1記載の光磁気記録再生装置用光ヘッド。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2245717A JP2840413B2 (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 光磁気記録再生装置用光ヘッド |
DE69123523T DE69123523T2 (de) | 1990-09-13 | 1991-09-12 | Optischer Kopf für magnetooptisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät |
US07/758,685 US5293569A (en) | 1990-09-13 | 1991-09-12 | Magneto-optical recording/reproducing apparatus including an optical head with an optical element having a plurality of prisms |
EP91308348A EP0475765B1 (en) | 1990-09-13 | 1991-09-12 | Optical head for magneto-optical recording/reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2245717A JP2840413B2 (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 光磁気記録再生装置用光ヘッド |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04123343A JPH04123343A (ja) | 1992-04-23 |
JP2840413B2 true JP2840413B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=17137754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2245717A Expired - Fee Related JP2840413B2 (ja) | 1990-09-13 | 1990-09-13 | 光磁気記録再生装置用光ヘッド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2840413B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1209671A4 (en) * | 1999-08-04 | 2005-05-04 | Hitachi Ltd | LASER MODULE AND OPTICAL HEAD |
-
1990
- 1990-09-13 JP JP2245717A patent/JP2840413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04123343A (ja) | 1992-04-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0475765B1 (en) | Optical head for magneto-optical recording/reproducing apparatus | |
JP3626003B2 (ja) | 光学的情報記憶装置 | |
JP2840413B2 (ja) | 光磁気記録再生装置用光ヘッド | |
JPS62200541A (ja) | 情報記録再生装置 | |
JPH04134309A (ja) | フォーカスエラー検出装置 | |
JP2840412B2 (ja) | 光磁気記録再生装置用光ヘッド | |
JP2840414B2 (ja) | 光磁気記録再生装置用光ヘッド | |
JPH0534731B2 (ja) | ||
JPS63157340A (ja) | 光磁気記録再生装置 | |
JPS63181145A (ja) | 磁気光学ヘツド | |
JPH0644601A (ja) | 光学的情報記録再生装置及びその調整方法 | |
JPH029024A (ja) | 光学式情報記録再生装置 | |
JPH03116546A (ja) | 情報記録再生装置 | |
JPS5856238A (ja) | 磁気光学記録再生ヘツド | |
JPS606017B2 (ja) | 光学的記録再生装置 | |
JPH0237536A (ja) | 光学式ヘッド装置 | |
JPS63279448A (ja) | 光磁気記録再生装置 | |
JPH01271930A (ja) | 光ピツクアツプ装置 | |
JPS6350942A (ja) | 光磁気記録再生装置 | |
JPH08306051A (ja) | 光学的情報記録再生装置 | |
JPH0673202B2 (ja) | 光磁気再生装置 | |
JPS59167859A (ja) | 焦点検出装置 | |
JPH0991738A (ja) | マルチビーム生成方法及びマルチビーム光ヘッド | |
JPH11250472A (ja) | 光学ヘッド | |
JPS63153734A (ja) | 光検出器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |