JP3400939B2 - 光ディスク用情報読み取り・書き込み装置 - Google Patents
光ディスク用情報読み取り・書き込み装置Info
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- JP3400939B2 JP3400939B2 JP02205898A JP2205898A JP3400939B2 JP 3400939 B2 JP3400939 B2 JP 3400939B2 JP 02205898 A JP02205898 A JP 02205898A JP 2205898 A JP2205898 A JP 2205898A JP 3400939 B2 JP3400939 B2 JP 3400939B2
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
- G11B7/1369—Active plates, e.g. liquid crystal panels or electrostrictive elements
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
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- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンピュータ等の記
憶装置として使用される光ディスク装置或いは光磁気デ
ィスク装置の読み取り用或いは書き込み用ヘッドを構成
する、光信号の情報読み取り・書き込み装置に関する。
コンピュータの高性能化に伴い、大容量の記憶装置が必
要となってきている。これらの記憶装置として、ハード
ディスク装置や光磁気ディスク装置が注目されている。
特に、後者は、ディスク媒体の着脱・交換が可能であり
且つ大容量で小型軽量であることから、益々重要となっ
てきている。
憶装置として使用される光ディスク装置或いは光磁気デ
ィスク装置の読み取り用或いは書き込み用ヘッドを構成
する、光信号の情報読み取り・書き込み装置に関する。
コンピュータの高性能化に伴い、大容量の記憶装置が必
要となってきている。これらの記憶装置として、ハード
ディスク装置や光磁気ディスク装置が注目されている。
特に、後者は、ディスク媒体の着脱・交換が可能であり
且つ大容量で小型軽量であることから、益々重要となっ
てきている。
【０００２】光ディスク装置或いは光磁気ディスク装置
においては、より一層の低価格化が必要であり、これら
の１つの要素として、データの読み取りや書き込みを行
う光ヘッド部の低価格化が強く要求されている。このた
め、従来、光ヘッド部の部品数の削減や小型軽量化と、
調整工数の削減が図れる方式が必要とされてきた。一方
で、データの読み取り及び書き込みの双方を行い得るデ
ィスク媒体において、レーザ光量を増大したいという要
求と、サーボ検知や情報信号用光量を拡大したいという
要求が強い。
においては、より一層の低価格化が必要であり、これら
の１つの要素として、データの読み取りや書き込みを行
う光ヘッド部の低価格化が強く要求されている。このた
め、従来、光ヘッド部の部品数の削減や小型軽量化と、
調整工数の削減が図れる方式が必要とされてきた。一方
で、データの読み取り及び書き込みの双方を行い得るデ
ィスク媒体において、レーザ光量を増大したいという要
求と、サーボ検知や情報信号用光量を拡大したいという
要求が強い。
【０００３】このようなことから、偏光ビームスプリッ
タやウォラストンプリズムなどの偏光分離素子、或いは
ビームスプリッタ、ミラー等、多くの必要な光学素子
を、パッケージとして一体化した部品で構成し、大幅な
部品と調整工数の削減及び小型軽量化を図ることが要求
されている。
タやウォラストンプリズムなどの偏光分離素子、或いは
ビームスプリッタ、ミラー等、多くの必要な光学素子
を、パッケージとして一体化した部品で構成し、大幅な
部品と調整工数の削減及び小型軽量化を図ることが要求
されている。
【０００４】
【従来の技術】図１は従来の光磁気ディスク用光学ヘッ
ドの信号検知光学系を示す。光源である半導体レーザ１
からレーザ光は、コリメートレンズ２により、平行光に
なる。この平行光の一部は、ビーム整形プリズム３を透
過後、偏光ビームスプリッタ４により、媒体である光磁
気ディスクに向かい、対物レンズ５により、光磁気ディ
スク６上の集光される。
ドの信号検知光学系を示す。光源である半導体レーザ１
からレーザ光は、コリメートレンズ２により、平行光に
なる。この平行光の一部は、ビーム整形プリズム３を透
過後、偏光ビームスプリッタ４により、媒体である光磁
気ディスクに向かい、対物レンズ５により、光磁気ディ
スク６上の集光される。
【０００５】この光磁気ディスク６上に書き込みデータ
が在る時には、カー効果により、偏光角が回転する。即
ち、検知用のＰ偏光成分のレーザ光が、書き込みデータ
が在る時は、光カー効果によりθk だけ回転し、Ｓ偏光
成分が少し発生する。光磁気ディスク６からの戻り光の
偏光成分（Ｓ成分、Ｐ成分) で、偏光ビームスプリッタ
４における反射光は、偏光ビームスプリッタ７にて反射
し、１／２波長板８及び集光レンズ９を通り、偏光ビー
ムスプリッタ１０で、Ｓ偏光成分と、Ｐ偏光成分に分離
される。
が在る時には、カー効果により、偏光角が回転する。即
ち、検知用のＰ偏光成分のレーザ光が、書き込みデータ
が在る時は、光カー効果によりθk だけ回転し、Ｓ偏光
成分が少し発生する。光磁気ディスク６からの戻り光の
偏光成分（Ｓ成分、Ｐ成分) で、偏光ビームスプリッタ
４における反射光は、偏光ビームスプリッタ７にて反射
し、１／２波長板８及び集光レンズ９を通り、偏光ビー
ムスプリッタ１０で、Ｓ偏光成分と、Ｐ偏光成分に分離
される。
【０００６】Ｓ偏光成分とＰ偏光成分に分離された各偏
光成分の光が、それぞれ光検知器１１、１２に入射す
る。この２つの信号の強度の差を求めることにより、信
号の検知ができる。一方、光磁気ディスク６からの戻り
光で、偏光ビームスプリッタ４における反射光の一部
は、偏光ビームスプリッタ７及び集光レンズ１３を透過
後、ビームスプリッタ１４に入射後、ナイフエッジ１５
と光検知器１６によりプッシュプル法によりフォーカス
の検知を行い、光検知器１７によりトラックの検知を行
う。
光成分の光が、それぞれ光検知器１１、１２に入射す
る。この２つの信号の強度の差を求めることにより、信
号の検知ができる。一方、光磁気ディスク６からの戻り
光で、偏光ビームスプリッタ４における反射光の一部
は、偏光ビームスプリッタ７及び集光レンズ１３を透過
後、ビームスプリッタ１４に入射後、ナイフエッジ１５
と光検知器１６によりプッシュプル法によりフォーカス
の検知を行い、光検知器１７によりトラックの検知を行
う。
【０００７】上述のように、図１に示した従来の光磁気
ディスク用光学ヘッドの信号検知光学系においては、偏
光ビームスプリッタやウォラストンプリズムなどの偏光
分離素子、或いはビームスプリッタ、ミラー等、多くの
光学素子が必要で、またそれに伴いこれらの光学素子の
調整工数も多大であった。これらの光学系を簡素化する
ために、図２に示すように、ホログラムのような回折光
学素子を用いて、サーボ検知光学系を半導体レーザと一
体化した構造が提案されている。即ち、図２において、
光ヘッドの光学系２０は、半導体レーザ２１と、トラッ
キング及びフォーカスの検知を行うホログラム２３と、
光検知素子２４を一体化したものである。
ディスク用光学ヘッドの信号検知光学系においては、偏
光ビームスプリッタやウォラストンプリズムなどの偏光
分離素子、或いはビームスプリッタ、ミラー等、多くの
光学素子が必要で、またそれに伴いこれらの光学素子の
調整工数も多大であった。これらの光学系を簡素化する
ために、図２に示すように、ホログラムのような回折光
学素子を用いて、サーボ検知光学系を半導体レーザと一
体化した構造が提案されている。即ち、図２において、
光ヘッドの光学系２０は、半導体レーザ２１と、トラッ
キング及びフォーカスの検知を行うホログラム２３と、
光検知素子２４を一体化したものである。
【０００８】ホログラム２３には複数のホログラム領域
２３ａ〜２３ｄがある。そして、２３ａ、２３ｂがフォ
ーカスサーボ用ホログラム領域、２３ｃ、２３ｄがトラ
ッキングサーボ用のホログラム領域である。また、各ホ
ログラム領域２３ａ〜２３ｄにより回折された光ビーム
を検出するための光検知素子２４ａ〜２４ｄがある。そ
して、２４ａ、２４ｂがフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）
検出用の光検知素子、２４ｃ、２４ｄがトラッキング誤
差信号（ＴＥＳ）検出用の光検知素子である。このよう
な構造とすることで、光学系を小型で簡素にできる。
２３ａ〜２３ｄがある。そして、２３ａ、２３ｂがフォ
ーカスサーボ用ホログラム領域、２３ｃ、２３ｄがトラ
ッキングサーボ用のホログラム領域である。また、各ホ
ログラム領域２３ａ〜２３ｄにより回折された光ビーム
を検出するための光検知素子２４ａ〜２４ｄがある。そ
して、２４ａ、２４ｂがフォーカス誤差信号（ＦＥＳ）
検出用の光検知素子、２４ｃ、２４ｄがトラッキング誤
差信号（ＴＥＳ）検出用の光検知素子である。このよう
な構造とすることで、光学系を小型で簡素にできる。
【０００９】しかしながら、これらの光学系を用いて
も、オーバーライト媒体でのレーザ光の光量が高いもの
がマージンの為にも必要とされるが、レーザ光量を増大
することも、半導体レーザの作製上限界がある。
も、オーバーライト媒体でのレーザ光の光量が高いもの
がマージンの為にも必要とされるが、レーザ光量を増大
することも、半導体レーザの作製上限界がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記のような光磁気デ
ィスク用光学ヘッドにおいて、ビームスプリッタやホロ
グラムで、フォーカス誤差やトラッキング誤差のサーボ
検知に向かう復路の効率を低下すれば、光ディスク媒体
に向かう往路の効率は上げられるが、サーボ検知のため
の光量が低下するという問題がある。例えば、ビームス
プリッタで、往路での透過率を９０％とすると、復路で
の反射率は１０％と低下する。このためにも、往路での
効率を高めることが必要となる。
ィスク用光学ヘッドにおいて、ビームスプリッタやホロ
グラムで、フォーカス誤差やトラッキング誤差のサーボ
検知に向かう復路の効率を低下すれば、光ディスク媒体
に向かう往路の効率は上げられるが、サーボ検知のため
の光量が低下するという問題がある。例えば、ビームス
プリッタで、往路での透過率を９０％とすると、復路で
の反射率は１０％と低下する。このためにも、往路での
効率を高めることが必要となる。
【００１１】そこで、本発明では、従来の光磁気ディス
ク装置で必要としていた、偏光分離素子（偏光ビームス
プリッタやウォラストンプリズムなど）や、ビームスプ
リッタ、ミラー等の多くの光学素子を用いることなく、
一体化した部品を半導体レーザのバッケージングと共に
組み込むことにより、大幅な部品の削減や調整工数の削
減を図ると共に、往路の光量と復路のサーボ光量の配分
を、光ディスク媒体に対する情報の読み取り時と書き込
み時とで変化させることにより、オーバライトが容易に
実現できることを目的とする。
ク装置で必要としていた、偏光分離素子（偏光ビームス
プリッタやウォラストンプリズムなど）や、ビームスプ
リッタ、ミラー等の多くの光学素子を用いることなく、
一体化した部品を半導体レーザのバッケージングと共に
組み込むことにより、大幅な部品の削減や調整工数の削
減を図ると共に、往路の光量と復路のサーボ光量の配分
を、光ディスク媒体に対する情報の読み取り時と書き込
み時とで変化させることにより、オーバライトが容易に
実現できることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光源と
しての半導体レーザと、該半導体レーザからの光ビーム
を光ディスク媒体上に集光・結像させる結像レンズと、
前記半導体レーザと該結像レンズとの間の光路上に配置
され、且つ前記光ディスク媒体のサーボ信号を検出する
ための回折光学素子と、該回折光学素子により回折され
た光ビームを検出するサーボ信号検出光学系とを具備し
た、光ディスク用情報読み取り・書き込み装置におい
て、前記回折光学素子はその回折効率が最大で透過率が
最小であるときと、回折効率が最小で透過率が最大であ
るときが、偏光方向によって決まるものであり、且つ前
記半導体レーザと前記回折光学素子との間に、偏光切換
素子を設定し、往路の光量と復路のサーボ光量の配分を
変えるべく、ディスク媒体でのレーザ光による書き込み
時には、前記回折光学素子の透過率を最大として書き込
み時の光量を増加し、レーザ光によるディスク媒体の読
み取り時には、前記回折光学素子の回折効率を最大とし
てサーボ検出における光量を高めるように前記偏光切換
素子により偏光方向を切り換える手段を具備することを
特徴とする、光信号の情報読み取り・書き込み装置が提
供される。
しての半導体レーザと、該半導体レーザからの光ビーム
を光ディスク媒体上に集光・結像させる結像レンズと、
前記半導体レーザと該結像レンズとの間の光路上に配置
され、且つ前記光ディスク媒体のサーボ信号を検出する
ための回折光学素子と、該回折光学素子により回折され
た光ビームを検出するサーボ信号検出光学系とを具備し
た、光ディスク用情報読み取り・書き込み装置におい
て、前記回折光学素子はその回折効率が最大で透過率が
最小であるときと、回折効率が最小で透過率が最大であ
るときが、偏光方向によって決まるものであり、且つ前
記半導体レーザと前記回折光学素子との間に、偏光切換
素子を設定し、往路の光量と復路のサーボ光量の配分を
変えるべく、ディスク媒体でのレーザ光による書き込み
時には、前記回折光学素子の透過率を最大として書き込
み時の光量を増加し、レーザ光によるディスク媒体の読
み取り時には、前記回折光学素子の回折効率を最大とし
てサーボ検出における光量を高めるように前記偏光切換
素子により偏光方向を切り換える手段を具備することを
特徴とする、光信号の情報読み取り・書き込み装置が提
供される。
【００１３】本発明は、往路及び復路での使用時の効率
（透過効率、回折効率）を変える。即ち、書き込み時に
は、媒体上でオーバライト時には９０％の透過率で、回
折光学格子を透過させる。この時の回折効率は最大で１
０％となるが、媒体での光量が高いため、反射して戻っ
てきた光量が充分高く、このため１０％の回折効率でも
充分に光量検知することができる。
（透過効率、回折効率）を変える。即ち、書き込み時に
は、媒体上でオーバライト時には９０％の透過率で、回
折光学格子を透過させる。この時の回折効率は最大で１
０％となるが、媒体での光量が高いため、反射して戻っ
てきた光量が充分高く、このため１０％の回折効率でも
充分に光量検知することができる。
【００１４】次に、読み取り時には、回折光学素子の透
過率は１０％で良い。これは、媒体での光量が強いと書
き込みを行なってしまう可能性があるからである。しか
し、読み取り検知光量は高いことが必要であるが、この
回折効率は最大９０％となるので、サーボ検出において
は充分な光量を検知することができる。前記偏光切換素
子は、前記半導体レーザと前記回折光学素子との間の光
軸上に設定した、偏光方向を切り換える液晶素子であ
り、書き込み時には前記回折光学素子の透過率が最大と
なる偏光方向とし、読み取り時には該回折光学素子の回
折効率が最大となる偏光方向となるように、前記液晶素
子の電圧を制御することを特徴とする。この場合、液晶
素子を移動することなく電圧制御のみで切り換えが可能
となる。
過率は１０％で良い。これは、媒体での光量が強いと書
き込みを行なってしまう可能性があるからである。しか
し、読み取り検知光量は高いことが必要であるが、この
回折効率は最大９０％となるので、サーボ検出において
は充分な光量を検知することができる。前記偏光切換素
子は、前記半導体レーザと前記回折光学素子との間の光
軸上に設定した、偏光方向を切り換える液晶素子であ
り、書き込み時には前記回折光学素子の透過率が最大と
なる偏光方向とし、読み取り時には該回折光学素子の回
折効率が最大となる偏光方向となるように、前記液晶素
子の電圧を制御することを特徴とする。この場合、液晶
素子を移動することなく電圧制御のみで切り換えが可能
となる。
【００１５】前記偏光切換素子は、前記半導体レーザと
前記回折光学素子との間に設定した、偏光方向を回転す
るための１／２波長板であり、該波長板の光軸方向は、
書き込み時に前記回折光学素子の透過率が最大となる偏
光方向に設定し、且つ該波長板が光軸上にない時が、書
き込み時で、該回折光学素子の透過率が最大となり、該
波長板が光軸上にある時が、読み取り時で、該回折光学
素子の回折効率が最大となる偏光方向に設定してあり、
書き込み時と読み取り時で前記１／２波長板を光軸に関
して出し入れするように移動させることを特徴とする。
前記回折光学素子との間に設定した、偏光方向を回転す
るための１／２波長板であり、該波長板の光軸方向は、
書き込み時に前記回折光学素子の透過率が最大となる偏
光方向に設定し、且つ該波長板が光軸上にない時が、書
き込み時で、該回折光学素子の透過率が最大となり、該
波長板が光軸上にある時が、読み取り時で、該回折光学
素子の回折効率が最大となる偏光方向に設定してあり、
書き込み時と読み取り時で前記１／２波長板を光軸に関
して出し入れするように移動させることを特徴とする。
【００１６】前記回折光学素子は複屈折光学素子に回折
格子を形成したものであることを特徴とする。前記回折
光学素子はトラッキング検出とフォーカス検出を行うた
めの回折パターンが形成されており、該回折光学素子、
前記偏光切り換え素子、前記半導体レーザ及び前記光検
出素子をパッケージングして一体化したことを特徴とす
る。
格子を形成したものであることを特徴とする。前記回折
光学素子はトラッキング検出とフォーカス検出を行うた
めの回折パターンが形成されており、該回折光学素子、
前記偏光切り換え素子、前記半導体レーザ及び前記光検
出素子をパッケージングして一体化したことを特徴とす
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について詳細に説明する。図３は本発明の
第一実施形態に係る光磁気ディスク装置の光ヘッドを示
すものである。図３において、図２の構造と同様、光ヘ
ッドの光学系２０は、半導体レーザ２１と、トラッキン
グ及びフォーカスの検知を行うホログラム２３と、光検
知素子２４をパッケージングとして一体化したものであ
る。
の実施の形態について詳細に説明する。図３は本発明の
第一実施形態に係る光磁気ディスク装置の光ヘッドを示
すものである。図３において、図２の構造と同様、光ヘ
ッドの光学系２０は、半導体レーザ２１と、トラッキン
グ及びフォーカスの検知を行うホログラム２３と、光検
知素子２４をパッケージングとして一体化したものであ
る。
【００１８】ホログラム２３には複数のホログラム領域
２３ａ、２３ｂがある。図３に示した実施形態では、２
３ａ，ｂがフォーカスサーボ用ホログラム領域、トラッ
キングサーボ用のホログラム領域を兼ねている。また、
各ホログラム領域２３ａ、２３ｂにより回折された光ビ
ームを検出するための光検知素子２４Ａ，２４Ｂがあ
る。そして、２４Ａ，Ｂがフォーカス誤差信号（ＦＥ
Ｓ）検出用の光検知素子、トラッキング誤差信号（ＴＥ
Ｓ）検出用の光検知素子を兼ねている。
２３ａ、２３ｂがある。図３に示した実施形態では、２
３ａ，ｂがフォーカスサーボ用ホログラム領域、トラッ
キングサーボ用のホログラム領域を兼ねている。また、
各ホログラム領域２３ａ、２３ｂにより回折された光ビ
ームを検出するための光検知素子２４Ａ，２４Ｂがあ
る。そして、２４Ａ，Ｂがフォーカス誤差信号（ＦＥ
Ｓ）検出用の光検知素子、トラッキング誤差信号（ＴＥ
Ｓ）検出用の光検知素子を兼ねている。
【００１９】まず、第１の実施形態では、半導体レーザ
光源２１と偏光依存性を有する回折光学素子であるホロ
グラム２３との間に、偏光切換素子として、液晶板３０
（例えば強誘電素子からなる）を設定する。ホログラム
２３は光ビームの往路での回折効率が、書き込み時、最
小となる偏光方向にしておく。通常、偏光依存性ある回
折格子では、格子の方向と偏光の方向とが一致する時、
回折効率が最大になり、直交する時に回折効率が最小と
なる。
光源２１と偏光依存性を有する回折光学素子であるホロ
グラム２３との間に、偏光切換素子として、液晶板３０
（例えば強誘電素子からなる）を設定する。ホログラム
２３は光ビームの往路での回折効率が、書き込み時、最
小となる偏光方向にしておく。通常、偏光依存性ある回
折格子では、格子の方向と偏光の方向とが一致する時、
回折効率が最大になり、直交する時に回折効率が最小と
なる。
【００２０】次に、読み取り時には、液晶板３０の電圧
を制御し、光ビームの偏光を９０°回転する。このよう
にしておけば、復路でのホログラム２３における回折光
は最大となり、光検知素子２４Ａ，２４Ｂに導かれる。
勿論、液晶板３０の電圧のＯＮ／ＯＦＦと偏光方向は逆
でも良い。即ち、液晶板３０の電圧をＯＮにした時、ホ
ログラム２３の往路での回折効率が、書き込み時に、最
小となるように、また、液晶板３０の電圧をＯＦＦにし
た時、ホログラム２３の往路での回折効率が、読み取り
時に、最大となるように設定しても良い。
を制御し、光ビームの偏光を９０°回転する。このよう
にしておけば、復路でのホログラム２３における回折光
は最大となり、光検知素子２４Ａ，２４Ｂに導かれる。
勿論、液晶板３０の電圧のＯＮ／ＯＦＦと偏光方向は逆
でも良い。即ち、液晶板３０の電圧をＯＮにした時、ホ
ログラム２３の往路での回折効率が、書き込み時に、最
小となるように、また、液晶板３０の電圧をＯＦＦにし
た時、ホログラム２３の往路での回折効率が、読み取り
時に、最大となるように設定しても良い。
【００２１】この偏光依存性を持つホログラム２３とし
ては、表面レリーフ型ホログラムが特に顕著である。勿
論、内部屈折率変化型の位相ホログラムでも、適用する
例では可能のこともある。また、偏光依存性を持つホロ
グラムとしては、ＬｉＮｂＯ3 などの複屈折光学素子基
板の上に、光軸方向に沿って回折格子を造るものでもよ
い。
ては、表面レリーフ型ホログラムが特に顕著である。勿
論、内部屈折率変化型の位相ホログラムでも、適用する
例では可能のこともある。また、偏光依存性を持つホロ
グラムとしては、ＬｉＮｂＯ3 などの複屈折光学素子基
板の上に、光軸方向に沿って回折格子を造るものでもよ
い。
【００２２】図４は本発明の第二実施形態に係る光磁気
ディスク装置の光ヘッドを示すものである。この実施形
態では、偏光切り換え素子として、１／２波長板３２を
半導体レーザ光源２１と偏光依存性を有する回折光学素
子であるホログラム２３との間に設定し、この波長板３
２を光軸に対し抜入可能に構成する。例えば、書き込み
時、回折光学素子であるホログラム２３は、往路の回折
効率が最小（透過率が最大）となる偏光方向にしてお
く。通常、偏光依存性のある回折格子では、格子の方向
と偏光の方向が一致する時、回折効率が最大になり、直
交する時に回折効率が最小となる。
ディスク装置の光ヘッドを示すものである。この実施形
態では、偏光切り換え素子として、１／２波長板３２を
半導体レーザ光源２１と偏光依存性を有する回折光学素
子であるホログラム２３との間に設定し、この波長板３
２を光軸に対し抜入可能に構成する。例えば、書き込み
時、回折光学素子であるホログラム２３は、往路の回折
効率が最小（透過率が最大）となる偏光方向にしてお
く。通常、偏光依存性のある回折格子では、格子の方向
と偏光の方向が一致する時、回折効率が最大になり、直
交する時に回折効率が最小となる。
【００２３】次に、読み取り時には、１／２波長板３２
を移動して光軸上から除去した状態で、偏光を元の状態
に（９０°回転）する。こうして、回折光は最大となっ
て、光検知素子２４Ａ，２４Ｂに導かれる。勿論、１／
２波長板の抜入と偏光方向は逆でもよい。図５は本発明
の第三実施形態に係る光磁気ディスク装置の光ヘッドを
示すものである。この実施形態では、偏光切り換え素子
（例えば液晶板３０）を、偏光依存性を有する回折光学
素子、即ちホログラム２３と一体化した構成である。ま
た、半導体レーザ２１からのレーザ光を平行光に変換す
るコリメートレンズ２を半導体レーザ２１と、ホログラ
ム２３と一体化した偏光切換素子３０との間に設定して
いる。
を移動して光軸上から除去した状態で、偏光を元の状態
に（９０°回転）する。こうして、回折光は最大となっ
て、光検知素子２４Ａ，２４Ｂに導かれる。勿論、１／
２波長板の抜入と偏光方向は逆でもよい。図５は本発明
の第三実施形態に係る光磁気ディスク装置の光ヘッドを
示すものである。この実施形態では、偏光切り換え素子
（例えば液晶板３０）を、偏光依存性を有する回折光学
素子、即ちホログラム２３と一体化した構成である。ま
た、半導体レーザ２１からのレーザ光を平行光に変換す
るコリメートレンズ２を半導体レーザ２１と、ホログラ
ム２３と一体化した偏光切換素子３０との間に設定して
いる。
【００２４】なお、回折光学素子に、サーボ検知をする
ホログラムパターンを形成しておけば、更なる小型化、
部品数の低減が図れる。次に、ホログラム２３について
説明する。図３に示すように、ホログラム２３には、フ
ォーカスサーボ用、トラッキングサーボ用のホログラム
領域２３ａ，ｂがある。このようにホログラム２３はサ
ーボ検知のため２分割されているが、勿論、この数には
限定されない。
ホログラムパターンを形成しておけば、更なる小型化、
部品数の低減が図れる。次に、ホログラム２３について
説明する。図３に示すように、ホログラム２３には、フ
ォーカスサーボ用、トラッキングサーボ用のホログラム
領域２３ａ，ｂがある。このようにホログラム２３はサ
ーボ検知のため２分割されているが、勿論、この数には
限定されない。
【００２５】ホログラム２３からの回折光は、トラッキ
ング、フォーカスサーボ兼用の検知器の２４Ａ，２４Ｂ
にそれぞれ入射して、サーボ検知が実行できる。ホログ
ラム領域２３ａ，２３ｂの位相Φａ，Φｂは、検知器２
４Ａ，２４Ｂに収束する各波面のホログラム領域での位
相をそれぞれΦH ａ，ΦH ｂとすると、以下のものとな
る。
ング、フォーカスサーボ兼用の検知器の２４Ａ，２４Ｂ
にそれぞれ入射して、サーボ検知が実行できる。ホログ
ラム領域２３ａ，２３ｂの位相Φａ，Φｂは、検知器２
４Ａ，２４Ｂに収束する各波面のホログラム領域での位
相をそれぞれΦH ａ，ΦH ｂとすると、以下のものとな
る。
【００２６】ΦH ａ＝Φａ−ΦO
ΦH ｂ＝Φｂ−ΦO
ここで、ΦO は、ホログラム２３に入射する半導体レー
ザの球面の波面の位相である。また、Φａは検知器２４
Ａより奥まった所に焦点をもつ収束波面の位相、Φｂは
検知器２４Ｂより手前の所（ホログラム側）に焦点をも
つ収束波面の位相である。
ザの球面の波面の位相である。また、Φａは検知器２４
Ａより奥まった所に焦点をもつ収束波面の位相、Φｂは
検知器２４Ｂより手前の所（ホログラム側）に焦点をも
つ収束波面の位相である。
【００２７】また、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）サー
ボとトラック誤差信号（ＴＥＳ）サーボは、各検知器の
検出光量をｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈとすると、 ＦＥＳ＝（ｃ＋ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ＋ｄ） ＴＥＳ＝（ｃ＋ｄ＋ｅ）−（ｆ＋ｇ＋ｈ） でそれぞれ検知することができる。勿論、サーボ検出は
他の方法でも可能である。
ボとトラック誤差信号（ＴＥＳ）サーボは、各検知器の
検出光量をｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈとすると、 ＦＥＳ＝（ｃ＋ｅ＋ｇ）−（ｆ＋ｈ＋ｄ） ＴＥＳ＝（ｃ＋ｄ＋ｅ）−（ｆ＋ｇ＋ｈ） でそれぞれ検知することができる。勿論、サーボ検出は
他の方法でも可能である。
【００２８】ホログラムの作製方法は、電子ビームやレ
ーザビームの直接描画により作製する。これ以外のホロ
グラムの作製方法としては、予め、ホログラムパターン
を大きく直接描画し、ステッパにより縮小しマスクを作
製し、フォトリソグラフィにより、パターンを転写する
方法もある。
ーザビームの直接描画により作製する。これ以外のホロ
グラムの作製方法としては、予め、ホログラムパターン
を大きく直接描画し、ステッパにより縮小しマスクを作
製し、フォトリソグラフィにより、パターンを転写する
方法もある。
【００２９】以上、添付図面を参照して本発明の実施形
態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態
に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内
において種々の形態、変形、修正等が可能であることに
留意すべきである。
態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態
に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内
において種々の形態、変形、修正等が可能であることに
留意すべきである。
【００３０】
【発明の効果】以上に説明したような、本発明によれ
ば、小型で低価格で且つ信頼性の高い光ディスク装置或
いは光磁気ディスク装置を実現することができる。
ば、小型で低価格で且つ信頼性の高い光ディスク装置或
いは光磁気ディスク装置を実現することができる。
【図１】従来の光磁気ディスク用光学ヘッドの概略図で
ある。
ある。
【図２】光磁気ディスク用光学ヘッドの一体化構造（従
来例）を示す。
来例）を示す。
【図３】本発明の第一実施形態に係る光磁気ディスク用
光学ヘッドを示す。
光学ヘッドを示す。
【図４】本発明の第二実施形態に係る光磁気ディスク用
光学ヘッドを示す。
光学ヘッドを示す。
【図５】本発明の第三実施形態に係る光磁気ディスク用
光学ヘッドを示す。
光学ヘッドを示す。
２０…光ヘッドの光学系
２１…半導体レーザ
２２…レンズ
２３…ホログラム
２３ａ…フォーカス誤差検知用のホログラム領域
２３ｂ…トラッキング誤差検知用のホログラム領域
２４…光検知素子
２４Ａ…フォーカス誤差検知用の光検知素子
２４Ｂ…トラッキング誤差検知用の光検知素子
３０…液晶板
３２…１／２波長板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/12 - 7/22
G11B 11/00 - 11/105
Claims (5)
- 【請求項１】 光源としての半導体レーザと、該半導体
レーザからの光ビームを光ディスク媒体上に集光・結像
させる結像レンズと、前記半導体レーザと該結像レンズ
との間の光路上に配置され、且つ前記光ディスク媒体の
サーボ信号を検出するための回折光学素子と、該回折光
学素子により回折された光ビームを検出するサーボ信号
検出光学系とを具備した、光ディスク用情報読み取り・
書き込み装置において、 前記回折光学素子はその回折効率が最大で透過率が最小
であるときと、回折効率が最小で透過率が最大であると
きが、偏光方向によって決まるものであり、且つ前記半
導体レーザと前記回折光学素子との間に、偏光切換素子
を設定し、往路の光量と復路のサーボ光量の配分を変え
るべく、ディスク媒体でのレーザ光による書き込み時に
は、前記回折光学素子の透過率を最大として書き込み時
の光量を増加し、レーザ光によるディスク媒体の読み取
り時には、前記回折光学素子の回折効率を最大としてサ
ーボ検出における光量を高めるように前記偏光切換素子
により偏光方向を切り換える手段を具備することを特徴
とする、光信号の情報読み取り・書き込み装置。 - 【請求項２】 前記偏光切換素子は、前記半導体レーザ
と前記回折光学素子との間の光軸上に設定した、偏光方
向を切り換える液晶素子であり、書き込み時には前記回
折光学素子の透過率が最大となる偏光方向とし、読み取
り時には該回折光学素子の回折効率が最大となる偏光方
向となるように、前記液晶素子の電圧を制御することを
特徴とする、請求項１に記載の光信号の情報読み取り・
書き込み装置。 - 【請求項３】 前記偏光切換素子は、前記半導体レーザ
と前記回折光学素子との間に設定した、偏光方向を回転
するための１／２波長板であり、該波長板の光軸方向
は、書き込み時に前記回折光学素子の透過率が最大とな
る偏光方向に設定し、且つ該波長板が光軸上にない時
が、書き込み時で、該回折光学素子の透過率が最大とな
り、該波長板が光軸上にある時が、読み取り時で、該回
折光学素子の回折効率が最大となる偏光方向に設定して
あり、書き込み時と読み取り時で前記１／２波長板を光
軸に関して出し入れするように移動させることを特徴と
する、請求項１に記載の光信号の情報読み取り・書き込
み装置。 - 【請求項４】 前記回折光学素子は複屈折光学素子に回
折格子を形成したものであることを特徴とする請求項１
に記載の光信号の情報読み取り・書き込み装置。 - 【請求項５】 前記回折光学素子はトラッキング検出と
フォーカス検出を行うための回折パターンが形成されて
おり、該回折光学素子、前記偏光切り換え素子、前記半
導体レーザ及び前記光検出素子をパッケージングして一
体化したことを特徴とする請求項１に記載の光信号の情
報読み取り・書き込み装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02205898A JP3400939B2 (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | 光ディスク用情報読み取り・書き込み装置 |
| US09/179,632 US6639888B1 (en) | 1998-02-03 | 1998-10-27 | Information reading and recording device for optical disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02205898A JP3400939B2 (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | 光ディスク用情報読み取り・書き込み装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11219541A JPH11219541A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3400939B2 true JP3400939B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=12072323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02205898A Expired - Fee Related JP3400939B2 (ja) | 1998-02-03 | 1998-02-03 | 光ディスク用情報読み取り・書き込み装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6639888B1 (ja) |
| JP (1) | JP3400939B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10214775A1 (de) * | 2002-04-03 | 2003-10-16 | Thomson Brandt Gmbh | Vorrichtung zur Korrektur von Signalmodulationen |
| JP2006024268A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Sharp Corp | 光ピックアップ装置 |
| JP4996856B2 (ja) * | 2006-01-23 | 2012-08-08 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | 欠陥検査装置およびその方法 |
| WO2008126512A1 (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-23 | Nec Corporation | 光ヘッド装置、ならびにそれを用いた光学式情報記録再生装置および光学式情報記録再生方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS57200959A (en) | 1981-06-04 | 1982-12-09 | Pioneer Electronic Corp | Write and read device of optical magnetic recording system |
| JPS6358322A (ja) | 1986-08-29 | 1988-03-14 | Canon Inc | 光透過率の制御方式 |
| US5115423A (en) * | 1988-01-07 | 1992-05-19 | Ricoh Company, Ltd. | Optomagnetic recording/reproducing apparatus |
| US5062098A (en) * | 1988-10-19 | 1991-10-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pick-up device having holographic element |
| JP2718247B2 (ja) | 1990-06-22 | 1998-02-25 | 三菱電機株式会社 | 光学式ヘッド装置 |
| 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 |
| JPH06314438A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-11-08 | Olympus Optical Co Ltd | 光学ヘッド |
| JPH07176095A (ja) * | 1993-06-25 | 1995-07-14 | Nec Corp | 光磁気ヘッド装置 |
| JP3029541B2 (ja) * | 1994-12-19 | 2000-04-04 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| JP3276132B2 (ja) * | 1995-05-11 | 2002-04-22 | キヤノン株式会社 | 光ヘッド |
| JP3240040B2 (ja) | 1995-11-08 | 2001-12-17 | 三洋電機株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| JP3639379B2 (ja) | 1996-04-26 | 2005-04-20 | オリンパス株式会社 | 光学ピックアップ装置 |
| JP3509399B2 (ja) | 1996-06-28 | 2004-03-22 | 旭硝子株式会社 | 光ヘッド装置 |
-
1998
- 1998-02-03 JP JP02205898A patent/JP3400939B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-27 US US09/179,632 patent/US6639888B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6639888B1 (en) | 2003-10-28 |
| JPH11219541A (ja) | 1999-08-10 |
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