JPH0612719A - 光ヘッド及び情報読取装置 - Google Patents

光ヘッド及び情報読取装置

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JPH0612719A
JPH0612719A JP4192804A JP19280492A JPH0612719A JP H0612719 A JPH0612719 A JP H0612719A JP 4192804 A JP4192804 A JP 4192804A JP 19280492 A JP19280492 A JP 19280492A JP H0612719 A JPH0612719 A JP H0612719A
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JP
Japan
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light
light receiving
optical
divided
optical head
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JP4192804A
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Kazuhiko Matsuoka
和彦 松岡
Takeshi Yamawaki
健 山脇
Seiichiro Satomura
誠一郎 里村
Katsuya Yamazaki
山崎  勝也
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光磁気情報装置において、部品数を減らし、
小型、軽量にし、かつ組み立て調整が容易で、良好で安
定したダイレクトベリファイ機能を有する光ヘッドを実
現する。 【構成】 光磁気情報装置の光ヘッドにおいて、光磁気
記録媒体からの反射光を、単一平面上に投影される2光
束に分離する手段10と、前記2光束を、それぞれ受光
する2組の2分割受光部を設けた単一の受光素子12
と、前記2光束を、前記単一の受光素子上に光スポット
として結像させる単一の凸レンズ素子11とを有するこ
とを特徴とする光ヘッド30により、従来あった2つの
受光素子、及び2つの凸レンズ素子を、それぞれ1つに
削減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気光学効果を利用し
て記録媒体に情報の記録/再生を行なう光磁気記憶装置
に用いられる光ヘッド、及び光スポットを照射し、その
反射光によって情報記録媒体の情報を再生する情報読取
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
(従来例A〜E)近年、コンピュータの普及と相まって
高容量外部メモリとして情報の消去、書き換えが可能な
光磁気記憶装置の開発が盛んである。光磁気記録媒体は
レーザ光のスポット照射による磁性薄膜の局所的温度上
昇を利用して磁気的に情報を記録し、磁気光学効果、特
にカー効果により情報を再生するものである。
【0003】ところで従来は、上記情報の記録過程にお
いては、すでに記録済である旧情報の消去、新情報の記
録、正確に記録できたか否かの確認の3動作を必要とす
るため、記録時間が遅いという欠点がある。
【0004】この問題に対処するため、例えば特開平3
−73448号公報に記された技術を用いることが可能
である。上記公報中に記される光ヘッドの構成と機能を
図10を用いて、以下に説明する。
【0005】図10において、光磁気記録媒体101
は、ターンテーブル102上に保持されながら一定方向
に回転駆動されている。
【0006】レーザ光源103から出射されるレーザ光
は、コリメートレンズ104により平行光になされた
後、ビームスプリッタ105を透過して対物レンズ10
6により光磁気記録媒体101上に集光される。
【0007】光磁気記録媒体101に対する光ビーム照
射部の背面側には磁界発生手段107が配置されてい
る。この磁界発生手段107からは情報に応じて変化す
る磁界、即ち情報変調磁界が発せられており、この情報
変調磁界が前記光磁気記録媒体101の光ビーム照射部
に印加されることによって光磁気記録媒体101に情報
の記録が行なわれる。
【0008】この時書き込むべきセクターの旧情報の消
去動作は、上記記録動作と同時に行なわれる。即ち、磁
界変調型オーバーライト技術である。
【0009】上述したオーバーライト動作が行なわれる
際に、それと同時に、光磁気記録媒体101からの反射
光は、再び対物レンズ106を通してビームスプリッタ
105で反射され、1/2波長板108を通された後に
偏光ビームスプリッタ109で2つの光束に分離され
る。
【0010】一方の光束は凸レンズ111、シリンドリ
カルレンズ112を透過後、4分割受光素子113に受
けられている。4分割受光素子113の各出力の演算結
果により、オートフォーカス、オートトラッキングの動
作が成される。
【0011】又、他方の光束は凸レンズ110により集
光され受光素子114で受けられ、前記4分割受光素子
113の総出力と受光素子114の出力との差動出力に
より光磁気信号を検出する事が可能である。即ち、ダイ
レクトベリファイ技術である。従って前記オーバーライ
ト技術とあわせて、同時に、消去、記録、確認を行なう
ワンパスライト動作を行なうものである。
【0012】図11には、磁界変調方式により記録が行
なわれている光磁気記録媒体101上の光スポットの状
態と、情報記録時における光磁気記録媒体101の磁化
状態を示す。同図中の矢印は、光磁気記録媒体101に
対する光スポットの相対的移動方向を示し、右端部にお
ける円は光スポットを表わす。上記光スポットのうち斜
線で示される図示右半分領域は、いまだ十分に加熱され
ていない低温領域であって、記録媒体によっては磁界の
反転が不定な状態にある領域である。
【0013】このような記録媒体に対しては、前述のダ
イレクトベリファイ動作が良好に機能しない場合があ
り、これを解消するために図12に示される検出系が開
示されている。
【0014】同図に示されている従来例装置において
は、光磁気記録媒体からの反射光束を受けて光磁気信号
を発する2つの受光素子131,132がそれぞれ2分
割素子から構成されている。即ち、これらの各受光素子
131,132には、光磁気記録媒体からの反射光束の
うちの加熱が十分に行なわれていない斜線領域(図11
参照)に対応する反射光束を受ける素子片131a,1
32a、及び加熱が十分に行なわれている領域に対応す
る反射光束を受ける素子片131b,132bが備えら
れている。そして上記素子片131a,132a,13
1b,132bからの各出力S6 ,S9 ,S7 ,S8
基づいて再生用光磁気信号(S6 +S7 )−(S8 +S
9 )が得られると共に、確認用光磁気信号(S8
7 )が得られる。
【0015】(従来例F,G)また、他の光スポットの
例として、図20には、磁界変調方式により記録が行な
われている光磁気記録媒体101上の光スポットの状態
と、情報記録時における光磁気記録媒体101の磁化状
態を示す。
【0016】同図中の矢印は、光磁気記録媒体101に
対する光スポットの相対的移動方向を示し、右端部にお
ける円は光スポットを表わす。上記光スポットのうち斜
線で示される三日月状領域は、いまだ十分に加熱されて
いない低温領域であって、記録媒体によっては磁界の反
転が不定な状態にある領域である。このような記録媒体
に対しては、前述のダイレクトベリファイ動作が良好に
機能しない場合があり、これを解消するために図21に
示される検出系が開示されている。
【0017】同図に示されている従来例装置において
は、光磁気記録媒体からの反射光束を受けて光磁気信号
を発する2つの受光素子131,132がそれぞれ2分
割素子から構成されている。即ち、これらの各受光素子
131,132には、光磁気記録媒体からの反射光束の
うちの加熱が十分に行なわれていない斜線部低温領域
(図6参照)に対応する反射光束を受ける素子片131
a,132a、及び加熱が十分に行なわれている高温領
域に対応する反射光束を受ける素子片131b,132
bが備えられている。そして上記素子片131a,13
2a,131b,132bからの各出力S6 ,S9 ,S
7 ,S8 に基づいて再生用光磁気信号(S6+S7 )−
(S8 +S9 )が得られると共に、確認用光磁気信号
(S8 −S7 )が得られる。
【0018】(従来例H)また、従来、光学的に情報を
読取る装置の読取り分解能は光学スポット径によって決
定されていた。光学スポットのサイズは光の波長に比例
し、集束レンズの開口角に反比例するが、光の波長は発
光源の例えば半導体レーザーの構造上の問題によって制
限され、集束レンズの開口角には設計上限界がある。
【0019】光学スポットよりも小さい領域の信号を得
るために、受光センサを複数に分割することが考えられ
る。
【0020】図25に通常の情報読取装置の構成例を示
す。半導体レーザー601から出力されたレーザー光は
レンズ602、ビームスプリッター603、レンズ60
4を通過して、605の地点で集光されて、記録媒体6
06に照射される。媒体606から反射した光は、レン
ズ604、ビームスプリッター603、レンズ607を
通過してセンサ608に照射される。センサ608は6
08aと608bに2分割されているものとする。
【0021】図26を用いて、この場合のスポット60
5とセンサ608上の像との関係を説明する。ここでは
図25におけるレンズ604とレンズ607との間の平
行光部分は省略されている。図26において、スポット
609に対し、焦点距離fのレンズ610を置くと、巨
視的に見れば1/a+1/b=1/fの位置において、
609の像が611に結像し、ここにセンサ611を置
けばスポット609の像が投影される。従って609a
から発せられた光は611a領域に入射し、609bか
ら発せられた光は611b領域に入射される。従って図
25でいえば記録媒体606上の領域605aの情報は
センサ608bに、領域605bの情報はセンサ608
aに入力されるはずである。
【0022】ところが実際は、スポットが小さくなって
くると、レンズの収差や、光波の回折現象によりセンサ
608に投映される領域605aと605bとの境界線
は不明瞭となる。また、スポットが小さいとセンサ60
8に投影される像も小さくなり、その像上の605aと
605bとの境界線と、センサ608aと608bとの
境界線を一致させることが困難となる。さらに、像がセ
ンサ608aとセンサ608bとの間の不感地帯に埋も
れてしまう。
【0023】従って現実には図25のセンサ608は結
像位置よりずらして設置することになる。結像位置より
も手前にずらすと、像はぼけるが、回折現象によりスポ
ット上の605a領域の反射光はセンサ608aに、6
05b領域の反射光はセンサ608bにより多く入力す
ることになる。しかしその分離は不十分となる。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】
(課題A〜D)しかしながら、前述した従来例において
は、特に図12に示すように偏光ビームスプリッタ10
9で2つに分けた光束に対して個別に凸レンズ110と
2分割素子から構成される受光素子131,132を設
定する為、光ヘッドが大型化する欠点がある。
【0025】又、部品点数が多いために、コスト高を紹
くという欠点がある。更に受光素子131,132を各
々光束に対して位置調整をする必要があり、位置調整の
ために多大な時間を必要とするという問題がある。
【0026】本発明は、上記従来例の欠点を鑑み成され
たものである。
【0027】本発明の目的は、ワンパスライト機能を有
する光ヘッドにおいて、小型化、軽量化、薄型化を容易
に達成できる光ヘッドを提供することにある。
【0028】また、本発明の更なる目的は、安定したダ
イレクトベリファイ機能を有する光ヘッドを提供するこ
とにある。
【0029】また、本発明の更なる目的は、部品点数を
削減して低コスト化が可能な光ヘッドを提供することに
ある。
【0030】また、本発明の更なる目的は、組立調整が
容易な光ヘッドを提供することにある。
【0031】(課題E)また、前述した従来例において
は、特に、図12に示すように、2分割センサを用いた
場合、受光素子131,132をそれぞれ光束に対して
位置調整を行う必要がある。通常、RFセンサ上のスポ
ット径は約100μm以下であり、これを2分割センサ
に均等に光量を分配するには微調整が必要である。した
がって、組立調整に従来必要のなかったRFセンサの微
調整が加わることにより多大な時間と労力を必要とする
などの問題があった。
【0032】(課題F,G)また、前述した従来例にお
いては、例えば、図21に示すように2分割センサを用
いた場合でも、受光素子131b,132bから得るベ
リファイ信号は斜線部で示した低温領域の1部をどうし
ても含んでしまう。このため、上記低温領域の信号成分
はベリファイ信号に対して雑音要因となり、ベリファイ
信号の検出を困難なものにするという欠点があった。
【0033】(課題H)また、図25における記録媒体
上の光スポット605a領域から反射された光信号を得
るためには、センサ608のような2分割センサを用
い、それらのうちの608a部分によって検出される信
号を用いると有効である。しかるにセンサ608aの信
号にはスポット605b領域から反射された信号も混合
されているという問題がある。
【0034】本発明は、この状況で、純粋に605aの
みから反射された光信号成分を抽出することを目的とす
る。
【0035】
【課題を解決するための手段】
(手段A)このような本発明の目的は、磁界変調型光磁
気記録/再生装置において、光磁気記録媒体からの反射
光束を2光束に分割する手段と、該2光束の各々の光束
に対応させた2組の2分割受光部とを設け、再生信号は
該2組の2分割受光部からの全出力の演算により得、ダ
イレクトベリファイ信号は各々の2分割受光部の一方の
受光部からの出力の演算により得、且つ該2組の2分割
受光部が単一の受光素子に設けられることを特徴とする
光ヘッドにより達成される。
【0036】(手段B)また、本発明の目的は、磁界変
調型光磁気記録/再生装置に用いる光ヘッドにおいて、
光磁気記録媒体からの反射光束を2光束に分割する手段
と、凸レンズ素子と、受光素子とを有し、該受光素子に
は2組の2分割受光部を設け、各2分割受光部が各々該
2光束を受光する構成であって、且つ該受光素子は該凸
レンズ素子の光軸上にあって更に焦点位置からδf離れ
た位置にあることを特徴とする光ヘッドにより達成され
る。
【0037】(手段C)更に、本発明の目的は、磁界変
調型光磁気記録/再生装置用の光ヘッドにおいて、情報
記録時における光磁気記録媒体からの反射光束をトラッ
ク方向と直交するラジアル方向を含む面内で2光束に分
離する手段と、受光素子とを有し、該受光素子の内部に
2組の2分割受光部を設け、且つ該2分割受光部の分割
線の各々は該直交する面内にあることを特徴とする光ヘ
ッドにより達成される。
【0038】(手段D)更に本発明の目的は、磁界変調
型光磁気記録用の光ヘッドにおいて、情報記録時におけ
る光磁気記録媒体からの反射光束をトラック方向を含む
面内で2光束に分割する手段と、受光素子とを有し、該
受光素子の内部に2組の2分割受光部を設け、且つ、該
2分割受光部の分割線の各々が互いに平行でないことを
特徴とする光ヘッドにより達成される。
【0039】(手段E)また、本発明は上記従来例の欠
点を解決するため、磁界変調型光磁気記録用の光ヘッド
において、情報記録時における光磁気記録媒体からの反
射光束をトラックをむ面内で2光束に分割する手段と、
単一の受光素子上に設けられ、前記2光束をそれぞれ受
光する4分割受光部とを有し、該4分割受光部は光束中
心に対称で、且つトラック方向に並べて配置したもので
ある。
【0040】また、上記構成において4分割受光部の内
側の2つの受光部を光束中心に非対称に配置すれば、上
記従来例の欠点を解決するばかりでなくベリファイ信号
のSN向上をも期待するものである。
【0041】(手段F)また、本発明は上記従来例の欠
点を解決するため、磁界変調型光磁気記録用の光ヘッド
において、情報記録時における光磁気記録媒体からの反
射光束を2光束に分割する手段と、単一の受光素子上に
設けられ、上記2光束をそれぞれ受光する2分割受光部
とを有するもので、ベリファイ信号の検出は上記2分割
受光部の各出力にゲイン調整機構を備え、第1の2分割
受光部の差信号と第2の2分割受光部の差信号の差動出
力として取り出すようにしたものである。
【0042】(手段G)また、本発明は上記従来例の欠
点を解決するため、磁界変調型光磁気記録用の光ヘッド
において、情報記録時における光磁気記録媒体からの反
射光束を2光束に分割する手段と、単一の受光素子上に
設けられ、上記2光束をそれぞれ受光する2分割受光部
とを有し、該2分割受光部は光束中心に非対称で、且つ
トラック方向に並べて配置したものである。
【0043】(手段H)また、本発明の目的は、記録媒
体上に記録された情報を、光学スポットを照射して読み
取る手段を有し、反射光を読み取るために複数mに分割
された光センサを有し、該光学スポットを複数nの領域
に分割した時各領域から反射される光量成分をP=(p
1 ,p2 …pn )で表わし、該複数センサに入力される
光量成分をベクトルQm =(q1 ,q2 …qm )で表わ
し、ベクトル空間Pn からベクトル空間Qm への写像
φ;Pn →Qm があらかじめ知れている光学系を有し、
複数センサから出力される信号のベクトルQm に対し逆
変換φ-1(Qm )を演算し、光学スポット上の一部特定
領域px から発せられる反射光量を算出することによっ
て領域px に記録された情報を読み取るようにすること
により達成される。
【0044】これは、例えば、図25のスポット609
a,609bから反射された光量p1 ,p2 をベクトル
P=(p1 ,p2 )で表わし、センサ608a,608
bに入力する光量q1 ,q2 をベクトルQ=(q1 ,q
2 )で表わし、その間の光学系の特性をベクトル空間P
2 からベクトル空間Q2 への写像φ;P2 →Q2 とし
て、逆変換φ-1(Q2 )を演算することにより、Pを求
めることができる。
【0045】
【実施例】
(実施例A1)以下、本発明の実施例を図面を用いて詳
細に説明する。図1には本発明に係る光ヘッド30の構
成を模式的に示す。半導体レーザ1からの光束はコリメ
ートレンズ2、複合プリズム3、対物レンズ4を透過
後、光磁気記録媒体5上に集光される。光磁気記録媒体
5から反射された光束の一部は、複合プリズム3の接合
面3aから取り出され、凸レンズ7、円筒レンズ8を透
過しサーボセンサ9へ到達する。サーボセンサ9からの
出力に基づき、オートフォーカス、オートトラッキング
の制御が成される。
【0046】又、複合プリズム3の接合面3bから取り
出された光束はウォラストンプリズム10を透過する際
に、互いに直交する直線偏光成分から成る2光束13,
14に更に分離され、凸レンズ11によりRFセンサ
(受光素子)12上へ集光される。半導体レーザ1から
の光束は、紙面内で振動する偏光成分から成る直線偏光
であり、この時、ウォラストンプリズム10は、2つの
水晶プリズムの接合から成り、且つ各々の水晶プリズム
の光学軸は接合面3bから取り出された平行光束に直交
する参考平面内に共にあり、かつ、互いに直交し、かつ
いずれか一方は紙面に対して45°の角度をなすもので
ある。
【0047】従って前記光束13が、前記参考平面内に
あり、且つ紙面と45°を成す方向に振動する直線偏光
である時、前記光束14は、紙面と135°を成す方向
に振動する直線偏光である。本図においては光磁気記録
媒体5は、対物レンズ4に対して紙面内矢印A方向へ移
動する。即ち、前記2光束13,14はトラック方向
(矢印A)を含む面内(紙面内)にある。情報の記録に
は、変調磁界発生手段6を用いる。
【0048】図2には、RFセンサ(受光素子)12に
おける受光領域と光スポットの関係を模式的に示す。R
Fセンサ12上には、分割線15cにより分割された2
つの受光部15a,15bから成る第1の2分割受光部
15と、同様に分割線16cにより分割された2つの受
光部16a,16bから成る第2の2分割受光部16と
がある。図1の説明において述べた互いに直交する直線
偏光成分から成る2光束13と14とは、各々、その光
量重心位置が前記分割線15c,16cの上にあるよう
に集光される。
【0049】通常の再生信号17aは、受光部15a,
15bからの出力の和と、受光部16a,16bからの
出力の和との差動出力として得られる。
【0050】また、ダイレクトベリファイ信号18a
は、受光部15aからの出力と受光部16aからの出力
との差動出力として得られる。
【0051】このように、前記2組の2分割受光部から
の全出力の演算により再生信号を得る手段と、各々の前
記2分割受光部の一方の受光部からの出力の演算により
ダイレクトベリファイ信号を得る手段と、を有すること
により、ピットポジション記録信号の再生を行なう場合
に、好適である。
【0052】図1を用いて説明した本発明に係る光ヘッ
ドは、図10から図12を用いて説明した従来例光ヘッ
ドに対して、単一の受光素子、即ちRFセンサの内部に
2つの2分割受光部を形成し、2光束分割手段であるウ
ォラストンプリズム10の後方に単一の凸レンズ11を
配置して、分割された2光束を前記RFセンサ上に集光
する構成とする為、凸レンズとセンサが各1点ずつ削除
できる。図示はしないが、これに伴ない凸レンズ、セン
サを保持する為の機構も不要である。
【0053】又、図12に示す従来例の如く光路を分割
しないので、光ヘッドの小型化、軽量化、薄型化が可能
であり、これによりシーク速度の高速度化を可能とする
ものである。
【0054】尚、図1の構成において、ウォラストンプ
リズム10と凸レンズ11の光軸に沿った配置は、逆転
していてもかまわない。尚、本発明に係る光ヘッドの使
用に際して好適な光磁気記録媒体は、例えば交換結合型
二層膜構造である。その原理、構成について以下に簡単
に説明する。
【0055】図33は、交換結合型二層膜構造の記録媒
体を用いた光磁気記録方式の一例を示す略図である。図
33において、701は記録媒体に外部磁界を印加する
ためのコイルで不図示の変調回路により記録情報に従っ
て磁界を変調される。702は記録媒体、721は室温
において保磁力が低く、キュリー温度が高い第1の磁性
層、722は前記第1磁性層と交換結合すると共に前記
第1磁性層に比して保磁力が高く、キュリー温度が低い
第2の磁性層、703は半導体レーザー、704はハー
フプリズム、705は偏光ビームスプリッター、70
6,707はフォトダイオード(PINフォト)、70
8は差動増幅器、710は記録媒体からの再生情報と記
録媒体に記録されるはずである記録情報との確認を行う
コンパレータである。
【0056】次に本発明の動作原理を説明する。
【0057】不図示のスピンドルモータによって回転し
ている記録媒体702に一定強度のレーザービームA
(強度は記録媒体702の回転速度を考慮して、記録媒
体702に照射した際に、第2磁性層をキュリー温度近
傍に昇温せしめる程度に予め設定されている。)を照射
すると、レーザビームAの照射されている記録媒体の部
分の温度が上昇し、キュリー温度が低い第2の磁性層7
22の磁化が消失する。しかし、第1の磁性層721は
第1磁性層722よりキュリー温度が高いので、磁化は
残ったままである。第2の磁性層の磁化が消失すると、
第1の磁性層と第2の磁性層の間の交換結合が働かなく
なり、第1の磁性層は本来の小さな保磁力になる(交換
結合が働いていると第1磁性層の保磁力は見掛け上大き
くなる。)そして、その状態で記録情報に応じて磁界の
方向を変調されたコイル701による外部磁界を記録媒
体に印加すると第1の磁性層の磁化がその磁界の方向に
ならわされて情報の記録が行われる。
【0058】この第1の磁性層の磁化方向は、記録媒体
702に照射したレーザビームAの反射光Bの磁気光学
効果(カー効果若しくはファラデー効果)の変化として
フォトダイオード706,707によってリアルタイム
で検出される。具体的には、コイル701の磁界印加位
置に照射されたレーザビームAは記録媒体702から反
射しハーフプリズム704、偏光ビームスプリッタ70
5を介してフォトダイオード706,707に入射され
る。そして、フォトダイオード706,707の出力
が、差動増幅器708に入力され差動増幅されることに
よって再生信号が取り出される。そして、再生信号はコ
ンパレータ710で記録情報と比較され、再生信号が記
録情報と一致しなければ一連の記録情報を記録媒体上の
同じ場所若しくは違う場所に再記録する。もし、再生信
号が記録情報と一致すれば再記録は行わない。尚、上記
再記録は一連の情報の記録が終わってからでも再生信号
が記録情報と一致しないことを検知してから直ちにでも
構わない。このように、記録媒体の欠陥、劣化、腐食、
あるいは、ゴミ、光磁気記録装置の故障等により正しく
記録が行なえない場合には、再生信号が異常になるの
で、記録の確認をすることができる。
【0059】本実施例を実施可能な記録媒体としては、
少なくとも、室温において保磁力が低く、キュリー温度
が高い第1の磁性層と、該磁性層に比して保磁力が高
く、キュリー温度が低い第2の磁性層を有し、前記第1
の磁性層と第2の磁性層とが交換結合していることが必
要である。又、本発明の記録媒体としては、種々の構成
が考えられ、例えば、(a)レーザービームが入射され
る透明基板/第1の誘電体層/第1の磁性層/第2の磁
性層/第2の誘電体層から構成される記録媒体等があ
り、第1の誘電体層SiN(屈折率2.25,膜厚51
6Å)/第1の磁性層Gd−Fe−Co−Cr(Fe−
Co副格子磁化優勢,飽和磁化100emu/cm3
膜厚400Å)/第2の磁性層Tb−Fe−Co−Cr
(Fe−Co副格子磁化優勢,飽和磁化100emu/
cm3 ,膜厚400Å)/第2の誘電体層SiN(屈折
率2.25,膜厚700Å)からなる記録媒体をあげる
ことができる。
【0060】(実施例A2)図3には、更なる再生信号
の検出方式に係る実施例を示す。同図においては通常の
再生信号17bは、受光部15aの出力と受光部15b
の出力の差動出力と、受光部16aの出力と受光部16
bの出力の差動出力との更なる差動出力として得られ
る。本例は、ピットエッジ記録信号の再生を行なう場合
に好適である。ダイレクトベリファイ信号18bは図2
を用いての説明と同様にして得られる。
【0061】次に、図2,図3に示したRFセンサ12
の受光部の形状の持つ特長について図4を用いて説明す
る。2分割受光部15と16とが、各々の分割線15c
と16cとが成す角度θが非平行である点に特徴があ
る。
【0062】一般的に、硝子加工誤差による凸レンズ1
1の焦点距離の誤差、機械的加工誤差による凸レンズ1
1とRFセンサ12との距離の誤差は必ず存在する。こ
の為、現実問題としてRFセンサ12上での2つのスポ
ット13,14の間隔は設計値に対して、ある程度の差
異を持つ。
【0063】しかるに、この場合には、分割線15cと
16cとの間隔が上記設定値に等しく且つ互いに平行で
ある構成の場合には、受光部15aに対するスポット1
3の位置関係と、受光部16aに対するスポット14の
位置関係とを等価に維持する事が不可能である。
【0064】従って、図2,図3で説明したように受光
部15aからの出力と受光部16aからの出力とでダイ
レクトベリファイ信号18を得る場合には、レーザノイ
ズ、媒体ノイズ等を完全には除去することができずノイ
ズレベルが相対的に上がり、ダイレクトベリファイ信号
18の品位、即ちC/Nを、落とすこととなり、好まし
いものではない。
【0065】この不具合に対する効果を図4中に示す。
組立の当初、破線で示す位置に2組の2分割受光部15
´と16´とがあり、2つのスポット13と14とに対
してアンバランスな配置にある状態を示す。この時に矢
印Bの方向ヘRFセンサを平行移動調整することによっ
て、実線で示す位置に2組の2分割受光部15,16と
を配置させる事が可能であり、前記の不具合は解消され
るものである。
【0066】2つの分割線15cと16cとの成す角度
θは、 |θ|≦30° (但しθ≠0°) を満足することが好適である。
【0067】上記条件式の外にあっては、ダイレクトベ
リファイ信号のキャリアレベルの低下を招くこと、矢印
B方向の移動量に対する上記キャリアレベルの変動量が
敏感すぎて、調整に、かえって時間を必要とするように
なることが挙げられる。更に対物レンズ4がオートトラ
ッキング制御のために図1中、紙面垂直方向に平行移動
する時、図4中の矢印B方向にスポット13,14が移
動することに依る悪影響も大きくなる。
【0068】以上説明したように、2つのスポット1
3,14と2組の2分割受光部15,16との相対的位
置関係を、加工誤差が存在しても良好に保つ為には、本
発明においてはRFセンサ12が図4に示す面内におい
て矢印B,Cで表わされる2方向の調整により達成され
る。
【0069】ここで矢印Cの方向の調整が必要な理由
は、組立当初は、スポット13,14が、2分割受光部
15,16の上に位置する保証がないからである。
【0070】然るにθ=0°の受光部を持つRFセンサ
を用いる場合には、上記2方向の調整に加えて、凸レン
ズ11とRFセンサ12との間隔の調整が必要と成り、
はなはだしく不都合である。
【0071】(実施例A3)本発明に係る光ヘッドの更
なる実施例を図5に示す。図5に示す光ヘッドを用いる
光磁気記録/再生装置においては、光磁気記録媒体5は
ターンテーブルル51により回転され、その記録トラッ
クは光ヘッド50に対して紙面垂直方向に移動する点
が、図1に示した実施例と異なる点である。
【0072】光ヘッド50内部の各光学部品の構成にお
いて、RFセンサ52以外の構成/機能は、図1を用い
て説明したものと等しいので省略する。
【0073】図6には、RFセンサ52における受光領
域と光スポットの関係を模式的に示す。RFセンサ52
上には、分割線55cにより分割された2つの受光部5
5a,55bから成る第1の2分割受光部55と、同様
に分割線56cにより分割された2つの受光部56a,
56bから成る第2の2分割受光部56とがある。
【0074】図1の説明において述べた互いに直交する
直線偏光成分から成る2光束13と14とは、各々、そ
の光量重心位置が前記分割線55c,56cの上にある
ように集光される。
【0075】通常の再生信号17aは、受光部55a,
55bからの出力の和と、受光部56a,56bからの
出力の和との差動出力として得られる。ダイレクトベリ
ファイ信号18aは、受光部55aからの出力と受光部
56aからの出力との差動出力として得られる。ピット
ポジション記録信号の再生を行なう場合に好適である。
【0076】(実施例A4)図7には、更なる再生信号
の検出方式に係る実施例を示す。同図においては通常の
再生信号17a、受光部55aの出力と受光部55bの
出力の差動出力と、受光部56aの出力と受光部56b
の出力の差動出力との更なる差動出力として得られる。
ピットエッジ記録信号の再生を行なう場合に好適であ
る。ダイレクトベリファイ信号18aは図6を用いての
説明と同様にして得られる。
【0077】このように、磁界変調型光磁気記録/再生
装置用の光ヘッドにおいて、情報記録時における光磁気
記録媒体からの反射光束を、トラック方向と直交するラ
ジアル方向を含む単一の面内で2光束に分離する手段
と、該2光束を受光する2組の受光部を設けた単一の受
光素子とを有し、該2組の2分割受光部が、前記トラッ
ク方向と直交するラジアル方向を含む面内に配列されて
いることを特徴とする光ヘッドにより、以下の効果が得
られる。先に述べたように一般的に、硝子加工誤差によ
る凸レンズ11の焦点距離の誤差、機械的加工誤差によ
る凸レンズ11とRFセンサ12との距離の誤差は必ず
存在する。このため、凸レンズ11、RFセンサ12を
設計値位置に配置したつもりでも、RFセンサ12上で
の2つのスポット13,14の間隔は設計値に対して、
ある程度の誤差を持つ。
【0078】しかるに本実施例によれば、図6,図7か
ら明らかなように、スポット13,14の間隔の変動す
る方向は同図中の上下方向であり、この方向は分割線1
5c,16cの延在する方向に一致するものであるか
ら、上記誤差は再生信号17、ダイレクトベリファイ信
号18に対して悪影響を及ぼすものではない。従って、
凸レンズ11、光ヘッド4の筐体の機械加工の精度を緩
和することが可能である。観点を変えれば、RFセンサ
12のスポット13,14に対する位置合せ調整に要求
する精度の内同図中の上下方向に係る精度は緩和するこ
とが可能であって好適である。
【0079】また、図1,図5に示す本発明に係る光ヘ
ッドにおいて重要なことは、凸レンズ11の焦点距離f
と、凸レンズ11とRFセンサ12もしくはRFセンサ
52との距離との関係に、好適な条件が存在することで
ある。図9に示す模式図により、その理由を説明する。
便宜上、ウォラストンプリズム10により形成された2
光束の内、光束13のみを示す。
【0080】凸レンズ11に入射する光束13の斜線部
は、凸レンズ11の焦点位置41を境にして、位置42
と位置43とでは上下関係が逆転する。光束13が平行
光束である場合には結像点Fは焦点位置41に一致す
る。仮にRFセンサ12を焦点位置41、もしくはその
ごく近傍に設定する。図1において、対物レンズ4はオ
ートフォーカス制御により光磁気媒体5の面振れに追従
するものであるが、一般には制御誤差が存在する。これ
は即ち、光束13が発散もしくは収れん状態で凸レンズ
11に入射することであり、この結果、結像点Fは、焦
点位置41の後ろ(位置43方向)或いは前(位置42
方向)へ変位する。ところが前述の如くRFセンサは焦
点位置41の近傍に固定されているので、図2,図3,
図6,図7に示したスポット13,14の各々の左半分
の白抜部と右半分の斜線部とが、前記オートフォーカス
制御誤差の符号と量によっては反転する。
【0081】よって図2,図3,図6,図7に示すよう
な手段でダイレクトベリファイ信号18を生成する場合
には、白抜部が受光部15a,16aもしくは55a,
56aに位置する時は良好な信号が得られるが、上記理
由で反転して斜線部が位置する時には、はなはだ不具合
な信号となる。
【0082】通常、対物レンズ4の焦点距離f4 は3〜
5mm、凸レンズ11の焦点距離fは10〜40mm程
度であるので、f4 =4mm,f=25mmを代表値と
して扱うと、その縦倍率は約40倍である。又、オート
フォーカス制御誤差を±1.5μm程度と考えれば、前
記結像点Fの移動は略±0.06mm程度とみなせる。
従って図9に示す記号を用いれば、RFセンサと凸レン
ズの焦点位置41との間隔をδfと表現した場合、|δ
f|≧f×0.06/25=0.0024fとするのが
好適である。
【0083】一方、|δf|の上限について考えると、
数〜数十MHz帯域の信号再生を考えるならば、受光部
15a,15b,16a,16b,55a,55b,5
6a,56bの面積はあまり広くできず、現状技術を勘
案するにスポット13,14の直径は2mm程度が大き
さの限界である。対物レンズのN.A.=0.5とすれ
ば、凸レンズ11へ入射する光束13,14の光束径は
直径4mmであり、従って|δf|≦f×2/4=0.
5fとするのが好適である。又、この上限値は、図2,
図3,図6,図7で示したスポット13,14の白抜部
から得られるダイレクトベリファイ信号成分、即ちキャ
リアレベルを保つ上でも好適である。
【0084】よって、 0.0024f≦|δf|≦0.5f …(1) の条件を満足する距離δfだけ、凸レンズ素子の焦点位
置から離れた位置に、RFセンサ12を配置することが
ダイレクトベリファイ信号の品位を保つ上で好適であ
る。
【0085】以上、図1から図7を用いて説明した本発
明に係る光ヘッドを用いる光磁気記録/再生装置につい
て、更に説明する。
【0086】図8には信号の流れを模式的に示す。ワン
パスライト時には、CPU31からの指示を受けたイン
ターフェイス32は、光ヘッド30と磁気ヘッドドライ
バ33へ駆動信号並びに記録情報を伝える。すでに説明
した様に、光ヘッド30は光磁気記録媒体5上に光を集
光する。他方、記録情報に応じて磁気ヘッドドライバ3
3は変調磁界発生手段6を駆動することによりオーバー
ライトが成される。これと同時に得られたダイレクトベ
リファイ信号18は比較判定回路34へ送られる。又、
記録情報もインターフェイス32より比較判定回路34
へ送られ、両信号の比較により、ベリファイを行なう。
その結果はインターフェイス32へ送られ、記録が良好
であった時はそのままであり、不調であった時は、再度
の記録を行なう。
【0087】(実施例E1)図13には、本実施例のR
Fセンサ(受光素子)12における受光領域と光スポッ
トの関係を模式的に示す。RFセンサ12上には、15
a,15b,15d,15eから成る第1の4分割セン
サ(4分割受光部)と16a,16b,16d,16e
から成る第2の4分割センサとがある。前記2組の4分
割センサはそれぞれトラック方向Cに4分割され、15
a,15dと15b,15eは仮想対称軸15cに対し
て対称に、16a,,16dと16b,16eは仮想対
称軸16cに対して対称に配置している。また、光束1
3,14はそれぞれ第1,第2の4分割センサ15,1
6の全面にまたがるよう十分大きなスポット径をもち、
かつ互いの4分割センサには入射しないよう十分な間隔
がある。2光束13と14のそれぞれの光量中心を前記
仮想対称軸15c,16cの上にあるように合わせるに
は、受光部15dの出力と受光部15eの出力の和19
と差20および受光部16dと受光部16eの和21と
差22に基づいてRFセンサ12をCの方向に調整す
る。即ち演算出力19と21が略等しくなるとともに演
算出力20と22が略ゼロになるように調整する。
【0088】通常の再生信号17は受光部15a,15
bの出力の和と受光部16a,16bの出力の和との差
動出力として得られる。ダイレクトベリファイ信号18
は受光部15aの出力と受光部16aの出力の差動出力
として得られる。
【0089】このように、磁界変調型光磁気記録/再生
装置に用いる光ヘッドにおいて、光磁気媒体からの反射
光束をトラック方向を含む面内で2光束に分割する手段
と、上記2光束をそれぞれ受光する2組の4分割受光部
を設けた単一の受光素子とを有し、該4分割受光部は、
前記光束中心に対称で、且つトラック方向に並べて配置
したことを特徴とする光ヘッドによれば、第1,第2の
4分割センサ15,16の外側の2つの受光部15d,
15e及び16d,16eをセンサと光束の位置合わせ
に、内側の2つの受光部15a,15b及び16a,1
6bをRF信号検出に用いれば、位置合わせには大きな
スポット径が利用でき、調整が容易になると共にRF信
号検出には中心付近の光束のみを利用するので小面積の
受光部から十分応答の速い信号を検出することができ
る。
【0090】(実施例E2)次に、本発明の他の実施例
について図面を用いて説明する。
【0091】図14は光ヘッド30の他の構成を示した
ものである。図において、光磁気ディスク媒体5は対物
レンズ4に対してAの方向即ち紙面の上から下に向かっ
て移動する。ウォラストンプリズム10による光束の分
離方向はトラック方向と直交したラジアル方向で、かつ
紙面内にある。
【0092】図15は、この場合のRFセンサ(受光素
子)12の内部構成を示す。RFセンサ12の中に配置
された第1の4分割センサ(4分割受光部)15と第2
の4分割センサ16の並ぶ方向はそれぞれ4つの分割セ
ンサの並ぶ方向と直交している。光束13,14と4分
割センサ15,16のそれぞれ位置合わせおよびRF信
号の検出方法は図13を用いた説明と同様である。
【0093】4分割センサ15,16と光束13,14
の関係をこのような構成にすれば、図1,図13で示し
た実施例と同等の機能を達成するばかりでなく4分割セ
ンサ15,16は一方向に並ばないのでコンパクト、よ
り小型なRFセンサを実現することができる。
【0094】(実施例E3)図16は図14に示す光ヘ
ッド30の構成における本発明の他の実施例を示す。本
実施例は図15,図13で説明した上記実施例の作用に
加え、15aおよび16aの受光部からベリファイ信号
成分をより忠実に検出するように更に工夫したものであ
る。光束13,14と4分割センサ(4分割受光部)1
5,16のそれぞれの位置合わせについては図13を用
いた説明と同様である。
【0095】図16の特徴を以下に述べる。15fは4
分割センサ15の外側の2つのセンサ15d,15eを
対称に振り分ける仮想対称軸である。これに対して内側
の2つのセンサ15a,15bの仮想対称軸15gは1
5fと一致せず、図の左側(スポットの高温部側)にず
らしている。一般に、スポット13の低温領域は斜線で
模式的に示すように矢羽の尾のような形をしている。従
って、受光部15aを左側(高温部側)にオフセットす
ることにより低温領域を含む領域が小さくなり、雑音要
因を排除して高温領域から良好なベリファイ信号を得る
ことができる。4分割センサ16および光束14につい
ても同様に作用する。
【0096】(実施例E4)図17は図14に示す光ヘ
ッド30の構成において、本発明の他の実施例を示す。
図14,図15で説明した実施例の作用に加え、15a
または16aの受光部からベリファイ信号成分をより忠
実に検出するようさらに工夫したものである。光束1
3,14と4分割センサ(4分割受光部)15,16の
それぞれの位置合わせについては図13を用いた説明と
同様である。図16において、15fは4分割センサ1
5の外側のセンサ15d,15eを対称に振り分ける仮
想対称軸である。これに対して15a,15bの仮想対
称軸15gは15fと一致せずスポットの高温部側にず
らしている。一般に、スポット13の低温領域は斜線で
模式的に示すように矢羽の尾のような形をしている。従
って、受光部15aを左側(高温部側)にオフセットす
ることにより低温領域を含む領域が小さくなり、雑音要
因を排除して高温領域から良好なベリファイ信号を得る
ことができる。4分割センサ16および光束14につい
ても同様に作用する。
【0097】(実施例F1)次に、図18にRFセンサ
(受光素子)における受光領域と光スポットと信号検出
回路の関係を示す。RFセンサ12上には、15a,1
5bから成る第1の2分割センサ(2分割受光部)15
と16a,16bから成る第2の2分割センサ16とが
ある。前記第1,第2の2組の2分割センサ15,16
はそれぞれトラック方向に2分割され、光束13は分割
受光部15aと15bにまたがって入射し、同様に光束
14も分割受光部16aと16bにまたがって入射する
ように配置されている。光束の光量中心が分割センサの
中心に一致している必要はない。
【0098】通常の再生信号17は受光部15a,15
bの出力の和と受光部16a,16bの出力の和との差
動出力として得られる。ダイレクトベリファイ信号18
の検出は15a,15b,16a,16bそれぞれにゲ
イン調整機構19〜22を設け、適当な倍率のゲインG
1,G2,G3,G4を持たせ、(15aG1−15b
G2)の差信号と(16aG3−16bG4)の差信号
の差動信号を演算することによって良好な信号を得るこ
とができる。
【0099】次にその原理を説明する。
【0100】まずスポット13において受光部15aに
漏れ込むスポット低温領域の割合をJ、受光部15bに
漏れ込むスポット高温領域の割合をKとし、同様にスポ
ット14において受光部16aに漏れ込むスポット低温
領域の割合をL、受光部16bに漏れ込むスポット高温
領域の割合をMとする。
【0101】今、簡単のために2分割センサの不感帯に
よるロスを無視し、第1のRFセンサ15においてスポ
ット13中の高温領域から得られる全信号出力をV1、
低温領域から得られる全信号出力をR1、15bの信号
出力をv1、15bの信号出力をr1、また同様に第2
のRFセンサ16においてスポット14中の高温領域か
ら得られる全信号出力をV2、低温領域から得られる全
信号出力をR2、15aの信号出力をv2、15bの信
号出力をr2とすると、第1のRFセンサについては、 r1=(1−J)R1+KV1 …(3) v1=JR1+(1−K)V1 …(4) 第2のRFセンサについては、 r2=(1−L)R2+MV2 …(5) v1=LR2+(1−M)V2 …(6) が成り立つ。
【0102】更に(3),(4)よりR1を消去する
と、 同様に(5),(6)よりR2を消去すると、 が得られる。
【0103】したがって、(7),(8)式より上記ゲ
インの設定を G1=1−J、G2=J G3=1−L、G4=L とすれば、差信号(15aG1−15bG2)と(16
aG3−16bG4)は低温領域からの漏れ込む信号を
取り除くことができる。
【0104】(実施例F2)次に本発明の他の実施例に
ついて図面を用いて詳細に説明する。図14は光ヘッド
30の他の構成を示したものである。図1の光ヘッドと
異なる点は、光磁気ディスク媒体5は対物レンズ4に対
してAの方向即ち紙面の上から下に向かって移動する。
また、ウォラストンプリズム10による光束の分離方向
はトラック方向と直交し、かつ紙面内にある。
【0105】図19には上記光ヘッドに対応したRFセ
ンサ(受光素子)12の受光領域と光スポットの関係を
示す。RFセンサ12の中に配置された第1の2分割セ
ンサ(2分割受光部)15と第2の2分割センサ16の
並ぶ方向はそれぞれ2つの分割センサの並ぶ方向(トラ
ック方向)と直交し、光束13は分割受光部15aと1
5bにまたがって入射し、同様に光束14も分割受光部
16aと16bにまたがって入射するように配置されて
いる。光束の光量中心が分割センサの中心に一致してい
る必要はない。図中に記載の図18と同一番号のものは
同一の物を指し、その作用も同様の効果をもたらす。
【0106】したがって、本実施例においてもダイレク
トベリファイ信号18の検出は15a,15b,16
a,16bそれぞれに適当な倍率のゲインG1〜G4を
持たせ、(15aG1−15bG2)の差信号と(16
aG3−16bG4)の差信号の差動信号を演算するこ
とによって良好な信号を得ることができる。
【0107】(実施例G1)図23にRFセンサ(受光
素子)12における受光領域と光スポットの関係を示
す。RFセンサ12上には、15a,15bから成る第
1の2分割センサ(2分割受光部)と16a,16bか
ら成る第2の2分割センサとがある。前記2組の2分割
センサはそれぞれトラック方向に2分割され、15aと
15bの仮想対称軸15cは光束13の光量中心よりも
左側(スポット高温領域側)にシフトし、16aと16
bの仮想対称軸16cも光束14の光量中心よりも左側
(スポット高温領域側)にシフトするよう配置されてい
る。
【0108】すなわち、磁界変調型光磁気記録/再生装
置に用いる光ヘッドにおいて、光磁気媒体からの反射光
束をトラック方向を含む面内で2光束に分割する手段
と、単一の受光素子上に設けられ、上記2光束をそれぞ
れ受光する2分割受光部とを有し、該2分割受光部は光
束中心に非対称で、且つトラック方向に並べて配置した
ことを特徴とする。
【0109】通常の再生信号17は受光部15a,15
bの出力の和と受光部16a,16bの出力の和との差
動出力17として得られる。ダイレクトベリファイ信号
18は受光部15aの出力と受光部16aの出力の差動
出力として得られる。このダイレクトベリファイ信号1
8は上記2分割センサ15,16の仮想対称軸15c,
16cを光束の光量中心よりも高温領域側にシフトした
ことにより、低温領域から得られる信号を含みにくくな
る。したがって、雑音要因が減り、良好なダイレクトベ
リファイ信号を得ることができる。
【0110】(実施例G2)次に本発明の他の実施例に
ついて図面を用いて詳細に説明する。図14は光ヘッド
30の他の構成を示したものである。図1の光ヘッドと
異なる点は、光磁気ディスク媒体5は対物レンズ4に対
してAの方向即ち紙面の上から下に向かって移動する。
また、ウォラストンプリズム10による光束の分離方向
はトラック方向と直交し、かつ紙面内にある。
【0111】図22には、上記光ヘッドに対応したRF
センサの受光領域と光スポットの関係を示す。RFセン
サとの中に配置された第1の2分割センサ15a,15
bと第2の2分割センサ16a,16bの並ぶ方向はそ
れぞれ2つの分割センサの並ぶ方向(トラック方向)と
直交するように配置されている。図中に記載の図23と
同一番号のものは同一の物を指し、その作用も同様の効
果をもたらす。したがって、本実施例においてもダイレ
クトベリファイ信号18は上記2分割センサ15,16
の仮想対称軸15c,16cを光束の光量中心よりも高
温領域側にシフトしたことにより、低温領域から得られ
る信号を含みにくくなり、雑音要因が減って良好なダイ
レクトベリファイ信号を得ることができる。
【0112】(実施例H1)図24は、本発明の他の実
施例を示す装置構成図、図27は図24のセンサ608
に入射される光量の分布図、図28は図24のφ-1演算
回路612の回路図例である。
【0113】図24において、半導体レーザ601から
発せられた光はレンズ602、ビームスプリッタ60
3、レンズ604を通って記録媒体606に照射され
る。
【0114】スポット605から反射した光はレンズ6
04、ビームスプリッタ603、図示されない他の光学
系、レンズ607を通って2分割されたセンサ608に
入射される。分割された各センサの出力をq1 ,q2
する。
【0115】またスポット上の領域を2つに分割して考
え、各領域から発せられる光量をp1 ,p2 とする。p
1 ,p2 とq1 ,q2 との関係を図27で説明する。p
1 から発せられる光は、図のようにセンサ上に分散する
が、q1 側のセンサにより多く分布する。一方p2 から
発せられる光は、q1 側のセンサにより多く分布する。
この場合のベクトル(p1 ,p2 )からベクトル(q
1 ,q2 )への写像φは光学系によって一意的に決めら
れる。例えばp1 から発せられる光量のうち9割がq1
に、残り1割がq2 に入射されるとし、一方p2 から発
せられる光量のうち9割がq2 に、残りの1割がq1
入射されるとし、センサに他の光は入射されないものと
すると、
【0116】
【数1】 ということになる。
【0117】φ-1演算回路はφの逆の変換を行う。すな
わち、
【0118】
【数2】
【0119】
【数3】 という演算を行なうことによってp1 成分とp2 成分と
を抽出する。
【0120】但しここでp1 ,p2 それぞれのクロスト
ーク成分を除去することが目的であるとすれば、定数値
となる分母部分を無視してもよい。
【0121】この演算回路の例が図28であり、p1
2 を求めるのにそれぞれ1個のオペアンプで実現して
いる。但し出力は反転している。
【0122】(実施例H2)図29は、本発明の光磁気
ディスクドライブ装置に応用した実施例を示す。
【0123】光磁気ディスク606上に光スポット60
5を照射し、磁気コイル613によって変調磁界を印加
し、変調手段623によって変調された信号を記録す
る。606から反射した光はレンズ604、ビームスプ
リッタ603、λ/2波長板を通過し、偏光ビームスプ
リッタ615でカー回転角方向の異なる2成分に分光さ
れ、レンズ616,618を通過して、センサ617,
619にそれぞれ照射される。センサ617信号とセン
サ619信号との差を求めることによって光磁気信号を
抽出する。センサ617,センサ619は2分割されて
おり、それぞれの分割成分に対して、差動アンプ62
0,621によって、光磁気成分q1 ,q2を抽出す
る。記録媒体上の2つのスポット領域から反射される信
号p1 ,p2 と、q1 ,q2 との関係φはあらかじめわ
かっている。φ-1演算回路によってp1,p2 それぞれ
の領域から得られる光磁気信号が得られる。
【0124】この装置で磁界変調によって記録しながら
記録された情報を反射光の光磁気成分をみることによっ
て記録の確認を行う。
【0125】光磁気ディスク606は矢印の方向に移動
しているので、光学スポット605の領域内で、記録さ
れた情報はp1 領域に反映される。p2 領域は、記録プ
ロセスの途中であり、記録される前の情報が混在してい
るのでこの領域の信号は不要である。
【0126】φ-1演算回路622はp1 から発せられた
信号成分を出力する。この信号を復調手段624によっ
て復調し、その再生データを、記録データと比較手段6
25によって比較し、記録が正しく行われたかどうかを
確認する。
【0127】ここで使用される光磁気ディスクの一例を
図30で示す。図30で、読出層は室温において保磁力
が低くかつ、キュリー温度が高く、また、記録層は読出
層に較べて保磁力が高く、キュリー温度が低く、両層は
交換結合している。
【0128】この記録媒体にレーザー光を照射し、変調
磁界を印加すると、図31のようになる。すなわち、図
示されたように媒体移動によって、媒体温度分布は光量
分布に比べて右にずれた分布となる。図中で、651が
光磁気再生領域となり、652が印加された磁界に即座
に反応する記録領域となる。
【0129】653は前回記録された情報部分、654
は消去されつつある領域、655は新しく記録された情
報である。
【0130】このように記録領域652が再生領域65
1の一部である場合に記録と同時に記録確認しようとす
れば、領域654から得られる信号は不要となる。そこ
で図35のように、スポット651を分割して考え、そ
のうちの右半分の検出したい領域656の成分のみを本
発明装置によって抽出することができることになる。
【0131】以上の説明は光学スポット領域数n=2、
センサ分割数m=2の場合について説明したが、nやm
が3以上の場合にも成り立つ。
【0132】
【発明の効果】
(効果A〜H)以上、図面を用いて詳細に説明したよう
に、本発明によれば、磁界変調型光磁気記憶装置に用い
る光ヘッドにおいて、本発明によれば、簡便なる構成に
て光ヘッドの小型化、軽量化、薄型化を容易に達成でき
る。更に、良好で安定したダイレクトベリファイ機能を
有する光ヘッドを提供できる。更に部品点数を削減して
低コスト化に寄与できる。更に組立調整方法を簡略化す
ることが可能である。
【0133】また、本発明により、光学スポットよりも
小さな領域の信号を読み取ることができるようになる。
つまり読み取り分解能が上がり、より高密度で記録され
た情報の再生を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例の光ヘッドの構成を示す模
式図。
【図2】本発明に係る実施例の受光素子を説明するため
の図。
【図3】本発明に係る更なる実施例を説明するための
図。
【図4】本発明に係る光ヘッドを用いたベリファイ機能
を説明するための模式図。
【図5】本発明の他の光ヘッドの構成を示す模式図。
【図6】本発明の受光素子と光スポットとの関係を説明
するための図。
【図7】本発明の受光素子と光スポットとの関係を説明
するための図。
【図8】本発明の光ヘッドの信号の流れを説明するため
のブロック図。
【図9】本発明の受光素子の位置を説明するための図。
【図10】従来例の光ヘッドの模式的構成図。
【図11】記録媒体上の光スポットと記録状態を示す
図。
【図12】センサ上の光スポットの状態を説明するため
の図。
【図13】本発明に係る受光素子とスポットの関係を説
明するための図。
【図14】本発明に係る他の光ヘッドの構成を示す模式
図。
【図15】本発明に係る受光素子とスポットの関係を説
明するための図。
【図16】本発明に係る受光素子とスポットの関係を説
明するための図。
【図17】本発明に係る受光素子とスポットの関係を説
明するための図。
【図18】本発明に係る受光素子と信号検出回路の関係
を説明するための図。
【図19】本発明に係る受光素子と信号検出回路の関係
を説明するための図。
【図20】従来例の記録媒体上の光スポットと記録状態
を示す図。
【図21】従来例のセンサ上の光スポットの状態を説明
するための図。
【図22】本発明に係るRFセンサとスポットの関係を
説明するための図。
【図23】本発明に係るRFセンサとスポットの関係を
説明するための図。
【図24】本発明の実施例を示す装置構成図。
【図25】従来の一般的な情報再生装置の構成図。
【図26】図28を説明する説明図。
【図27】図24のセンサ608の光量分布を示す図。
【図28】図24のφ-1演算回路612の回路例を示す
回路図。
【図29】他の実施例を示す装置構成図。
【図30】記録媒体の構成を示す図。
【図31】記録媒体上の光スポットと温度分布及び光量
分布を示す図。
【図32】光スポットの領域を説明するための図。
【図33】交換結合型二層膜構造の記録媒体を用いた光
ヘッドの模式的構成図。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 コリメートレンズ 3 複合プリズム 4 対物レンズ 5 光磁気記録媒体 6 変調磁界発生手段 7 凸レンズ 8 円筒レンズ 9 サーボセンサ 10 ウォラストンプリズム 11 凸レンズ 12 RFセンサ(受光素子) 13,14 光束 30 光ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 勝也 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光磁気情報装置の光ヘッドにおいて、 光磁気記録媒体からの反射光を、単一平面上に投影され
    る2光束に分離する手段と、 前記2光束を、それぞれ受光する2組の2分割受光部を
    設けた単一の受光素子と、 前記2光束を、前記単一の受光素子上に光スポットとし
    て結像させる単一の凸レンズ素子とを有することを特徴
    とする光ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記2組の2分割受光部からの全出力の
    演算により再生信号を得る手段と、 各々の前記2分割受光部の一方の受光部からの出力の演
    算によりダイレクトベリファイ信号を得る手段と、を有
    することを特徴とする請求項1に記載の光ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記受光素子が、前記凸レンズ素子の光
    軸上にあって、且つ該凸レンズ素子の焦点位置から、以
    下の数式 0.0024f≦|δf|≦0.5f …(1) (ただし、fは前記凸レンズ素子の焦点距離,δfは該
    凸レンズ素子の焦点位置からの距離を示す。)を満足す
    る距離δfだけ離れた位置に配置されることを特徴とす
    る請求項1に記載の光ヘッド。
  4. 【請求項4】 磁界変調型光磁気記録/再生装置用の光
    ヘッドにおいて、 情報記録時における光磁気記録媒体からの反射光束を、
    トラック方向と直交するラジアル方向を含む単一の面内
    で2光束に分離する手段と、 該2光束を受光する2組の受光部を設けた単一の受光素
    子とを有し、 該2組の2分割受光部が、前記トラック方向と直交する
    ラジアル方向を含む面内に配列されていることを特徴と
    する光ヘッド。
  5. 【請求項5】 磁界変調型光磁気記録/再生装置に用い
    る光ヘッドにおいて、 光磁気記録媒体からの反射光束をトラック方向を含む単
    一の面内で2光束に分割する手段と、 前記2光束を受光する2組の2分割受光部を設けた単一
    の受光素子とを有し、 かつ前記2分割受光部の各々の分割線が互いに非平行に
    なるように配置されていることを特徴とする光ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記各々の分割線の成す角度をθとする
    時、 30°≧|θ|(但しθ≠0°) を満足することを特徴とする請求項5に記載の光ヘッ
    ド。
  7. 【請求項7】 磁界変調型光磁気記録/再生装置に用い
    る光ヘッドにおいて、 光磁気媒体からの反射光束をトラック方向を含む面内で
    2光束に分割する手段と、 上記2光束をそれぞれ受光する2組の4分割受光部を設
    けた単一の受光素子とを有し、 前記4分割受光部は、前記光束中心に対称で、且つトラ
    ック方向に並べて配置したことを特徴とする光ヘッド。
  8. 【請求項8】 前記4分割受光部の内側の2つの受光部
    は、光束中心に対して非対称に配置したことを特徴とす
    る請求項7に記載の光ヘッド。
  9. 【請求項9】 前記2つの4分割受光部の外側のそれぞ
    れ2つの受光部を、該受光部と光束の位置合わせに用
    い、内側のそれぞれ2つの受光部をRF信号検出に用い
    るように構成したことを特徴とする請求項7に記載の光
    ヘッド。
  10. 【請求項10】 前記4分割受光部の内側の2つの受光
    部の仮想対称軸は、該受光部上の光スポットの高温部側
    にずらして配置したことを特徴とする請求項7に記載の
    光ヘッド。
  11. 【請求項11】 前記受光素子中に配置された第1の4
    分割受光部と第2の4分割受光部の並ぶ方向は、それぞ
    れ4つの分割受光部の並ぶ方向と直交していることを特
    徴とする請求項7に記載の光ヘッド。
  12. 【請求項12】 磁界変調型光磁気記録/再生装置に用
    いる光ヘッドにおいて、 光磁気媒体からの反射光束を2光束に分割する手段と、 単一の受光素子上に設けられ、上記2光束をそれぞれ受
    光する第1、第2の2分割受光部と、 上記2分割受光部の各出力に備えられたゲイン調整機構
    と、 上記第1の2分割受光部の差信号と、上記第2の2分割
    受光部の差信号の差動出力を、ベリファイ信号として取
    り出す手段とを有することを特徴とする光ヘッド。
  13. 【請求項13】 前記受光素子の各出力に備えられたゲ
    イン調整機構と、 光スポット低温領域から漏れ込む信号を取り除く倍率の
    ゲインを、前記ゲイン調整機構に持たせて演算する手段
    と、を有することを特徴とする請求項12に記載の光ヘ
    ッド。
  14. 【請求項14】 磁界変調型光磁気記録/再生装置に用
    いる光ヘッドにおいて、 光磁気媒体からの反射光束を2光束に分割する手段と、 単一の受光素子上に設けられ、上記2光束をそれぞれ受
    光する2組の2分割受光部とを有し、該2分割受光部は
    光束中心に非対称で、且つトラック方向に並べて配置し
    たことを特徴とする光ヘッド。
  15. 【請求項15】 上記2分割受光部の仮想対称軸を、該
    受光部上の光スポットの光量中心よりも高温領域側にシ
    フトしたことを特徴とする請求項14に記載の光ヘッ
    ド。
  16. 【請求項16】 記録媒体上に記録された情報を、光学
    スポットを照射して読み取る手段と、 反射光を読み取るために複数mに分割された光センサ
    と、 該光学スポットを複数nの領域に分割した時、各領域か
    ら反射される光量成分をベクトルPn =(p1 ,p2
    n )で表わし、該複数の各センサに入力される光量成
    分をベクトルQm =(q1 ,q2 …qm )で表わした場
    合、ベクトル空間Pn からベクトル空間Qm への写像
    φ;Pn →Qm の値が、あらかじめ知れている光学系
    と、 前記複数センサから出力される信号のベクトルQm に対
    し、逆変換φ-1(Qm)を演算し、光学スポット上の一
    部特定領域px から発せられる反射光量を算出して該領
    域px に記録された情報を読み取る手段と、を有するこ
    とを特徴とする情報読取装置。
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