KR960010330B1

KR960010330B1 - 광학헤드

Info

Publication number: KR960010330B1
Application number: KR1019910007555A
Authority: KR
Inventors: 다까히로 미야께; 요시오 요시다; 유끼오 구라다; 히데아끼 사또
Original assignee: 샤프 가부시끼가이샤; 쓰지 하루오
Priority date: 1990-05-15
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1996-07-30
Also published as: CA2041928C; DE69112266D1; CA2041928A1; EP0457573A1; KR910020663A; JP2975395B2; EP0457573B1; DE69112266T2; JPH0421928A

Abstract

내용 없음

Description

광학헤드

제 1 도 내지 제 6 도는 본 발명의 제 1 실시예의 표시도.

제 1 도는 회절소자의 개략 평면도.

제 2 도는 수광소자의 개략 평면도.

제 3 도는 수광소자상의 회절상이 퍼져 있는 상태를 표시하는 개략 평면도.

제 5 도는 제 4 도의 광학헤드의 개략 측면도.

제 6 도는 변형예를 표시하고 있는 회절소자의 개략 평면도.

제 7 도는 본 발명의 제 2 실시예를 표시하고 있는 광학헤드의 개략 정면도.

제 8 도 내지 제10도는 제 1 의 종래예의 표시도.

제 8 도는 광학헤드의 개략 정면도.

제 9 도는 회절소자의 개략 평면도.

제10도는 수광소자의 개략 평면도.

제11도 내지 제21도는 제 2 의 종래예의 표시도.

제11도는 광학헤드의 개략 정면도.

제12도는 회절소자의 개략 평면도.

제13도는 수광소자의 개략 평면도.

제14도 내지 제16도는 각각 트랙과 광스포트와의 상대위치관계를 표시하는 설명도.

제17도 내지 제19도는 각각 제14도 내지 제16도의 상대위치관계에 대응한 돌아오는 광의 강도분포를 표시하는 설명도.

제20도는 수광소자상에 회절상이 퍼져 있는 상태를 표시하는 개략 평면도.

제21도는 회절소자가 미조정되었을때 수광소자상에 회절상이 퍼져 있는 상태를 표시하는 수광소자의 개략 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 반도체 레이저,2 : 회절소자,

3 : 회절소자,4 : 조준렌즈,

5 : 대물렌즈,6 : 기록매체,

7 : 수광소자,9 : 광스포트.

본 발명은 소위 콤팩트 디스크나 레이저 디스크등의 재생 전용 형광 디스크에서 정보를 재생하는 광학적 정보재생장치, 또는 추기(追記)형, 재기록 가능형 등의 광 디스크에 정보를 기록 및 재생하는 광학적 정보기록재생장치에 있어서 사용되는 광학헤드에 관한 것이다.

종래의 광학적 정보재생장치 또는 광학적 정보 기록재생장치로 사용되고 있는 광헤드의 일예를 제 8 도에 나타낸다.

반도체 레이저(1)에서 출사된 광빔은 회절소자(2)에 의해 회절되어 0차 회절광(메인빔)과, ±1차 회절광(한쌍의 서브 빔)으로 분할된다.

또한, 상기의 ±1차 회절광은 제 8 도의 지면에 대해 수직면상에 있다.

상기 메인빔 및 서브빔은 각각 회절소자(3)에 의해 더욱 회절된다. 각 빔의 0차 회절광은 조준렌즈(4)를 통과하고 대물렌즈(5)에 의해 기록매체(6)상에 집광된다. 기록매체(6)로 반사된 돌아오는 광은 대물렌즈(5) 및 조준렌즈(4)를 통과하여 회절소자(3)에서 회절된다.

그리고, 정보신호, 트래킹(tracking) 오차신호 및 포커스 오차신호를 얻기 위해 1차 회절광이 수광소자(7)에 도달된다.

정보가, 예를들면 디스크상의 기록매체(6)에 물리적인 피트(pit)에 의해 기록되어 있다면 정보의 판독때문에 회절소자(3)에 의한 메인빔의 0차 회절광이 상기 피트에 집광된다. 그의 돌아오는 광은 회절소자(3)에서 재차 회절되어 그의 1차 회절광의 강도로부터 정보신호가 검출된다.

한편, 회절소자(3)에 의한 2개의 서브빔의 0차 회절광은 상기 회절소자(3)에 의한 메인빔의 0차 회절광에 관하여 대칭인 위치로 집광된다. 그 위치는 회절소자(3)에 의한 메인빔의 0차 회절광이 집광되는 기록매체(6)상의 위치에서 트랙방향으로 크게 벗어나 있고 또한 레이디얼(radial)방향으로 조금 벗어나 있다.

그리고, 그들의 돌아오는 광은 각각 회절소자(3)로 재차 회절되어 1차 회절광의 광강도에서 트래킹 오차신호가 얻어진다. 기록매체(6)측에서 본 회절소자(3)은 제 9 도에 나타낸 바와 같이 분할선(3e)에 의해 2개의 회절영역(3a,3b)으로 분할되어 있다. 각 회절영역(3a,3b)에는 서로 다른 피치의 격자(3c,3d)가 분할선(3e)에 대해 직각방향으로 형성되어 있다.

또한, 분할선(3e)의 방향은 기록매체(6)의 레이디얼방향과 같은 방향이 되도록 설정되어 있다.

수광소자(7)는 제10도에 나타낸 바와 같이 5개의 수광영역(7a~7e)으로 분할되어 있다.

반도체 레이저(1)에서 출사된 광빔이 기록매체(6)상에 초점을 만들고 있을때 회절소자(3)에 의한 메인빔의 0차 회절광에 대응하는 돌아오는 광의 일부는 회절소자(3)의 회절영역(3a)에서 회절되어 그의 1차 회절광은 수광소자(7)의 수광영역(7a,7b)간의 분할선(7f)상에 집광되어 스포트(spot)상의 회절상(Q1)을 형성한다.

한편, 회절소자(3)에 의한 메인빔의 0차 회절광에 대응하는 돌아오는 광의 잔부(殘部)는 회절소자(3)의 회절영역(3b)에서 회절되어 그의 1차 회절광은 수광영역(7c)상에 집광되어 스포트상의 회절상(Q2)을 형성한다.

회절소자(3)에 의한 서브빔의 0차 회절광에 대응하는 돌아오는 광은 수광영역(7d,7e)에 각각 2개의 스포트상의 회절상(Q3,Q4)과 회절상(Q5,Q6)을 형성한다.

수광영역(7a~7e)에 의해 얻어지는 출력신호를 각각 S1a~S1e로 하면 포커스(focus : 촛점) 오차신호는 (S1a~S1b)의 연산으로 트래킹 오차신호는 (S1d-S1e)의 연산으로 또, 정보신호는 (S1a+S1b+S1c)의 연산으로 각각 구해진다.

그러나, 상기 종래의 구성에서는 반도체 레이저(1)의 출사된 광빔을 회절소자(2)로 메인빔과 2개의 서브빔으로 분할되어 있으므로 메인빔의 광강도가 원래의 광빔의 광강도보다도 저하한다. 이때문에 추기형 또는 재기록 가능형 등의 기록가능한 기록매체(6)를 사용하는 경우는 메인빔에 의해 기록을 할때 충분한 광강도를 확보하는 것이 곤란한 문제점을 가지고 있다.

또한, 메인빔의 광강도가 저하하면 수광소자(7)의 수광량도 저하한다. 이때문에 정보신호 및 포커스 오차신호의 검출이 곤란하게 되어 정확한 정보의 기록재생이 곤란하게 된다.

그래서 메인빔의 광강도의 저하를 방지하기 위해 회절소자(2)를 제거하고 서브빔을 생성하지 않도록 한 광학헤드가 고안되고 있다.

이 타이프의 광학헤드에서는 제11도에 나타낸 바와 같이 반도체 레이저(1)에서 출사된 광빔은 조준렌즈(4) 및 대물렌즈(5)를 통과하고 기록매체(6) 상의 1개소에 집광되게 한다.

그리고, 기록매체(6)에서 반사된 돌아오는 광의 광강도분포에서 트래킹 오차신호를 얻고 있다.

즉, 제15도에 나타낸 바와 같이, 상기 광빔이 대물렌즈로 집광되어 그 광스포트(9)가 기록매체(6)상의 트랙(8)의 중앙에 조사된 경우 돌아오는 광의 광강도분포는 제18도에 나타낸 바와 같이 중심선(l 2~l 2)에 대하여 선대칭이 된다.

또한, 도면중의 헤칭(사선)은 광강도의 낮은 부분을 표시하고 있고 (l 2~l 2)은 제15도의 집광빔(9)의 중심선 (l 1~l 1)에 대응한다.

한편, 제14도 및 제16도에 나타낸 바와 같이 광스포트(9)가 트랙(2)의 중앙에서 외주측 또는 내주측으로 벗어난 위치에 조사된 경우 돌아오는 광의 광강도분포는 제17도 및 제19도에 나타낸 바와 같이, 상기의 중심선 (l 2~l 2)에 대해 비대칭이 된다.

그래서, 트래킹 오차신호를 얻기 위해 제12도에 나타낸 바와 같이 회절소자(3')에서는 분할선(3e')의 방향을 트랙방향, 즉 레이디얼방향과 직교하는 방향으로 설정하고 있다.

수광소자(7')는 제13도에 나타낸 바와 같이 3개의 수광영역(7a'~7c')으로 분할되어 있다.

돌아오는 광의 일부는 회절소자(3')의 회절영역(3a')에서 회절되어 그 1차 회절광이 수광영역(7a',7b')간의 분할선(7d')상에 집광되어 스포트상의 회절상(Q1')을 형성한다.

한편 돌아오는 광의 잔부는 회절소자(3')의 회절영역(3b')에서 회절되어 그 1차 회절광이 수광영역(7c')에 집광되어 스포트상의 회절상(Q2')을 형성한다.

수광영역(7a'~7c')에 얻게 되는 출력신호를 각각 (S2a-S2c)로 하면 포커스 오차신호는 (S2a-S2b)의 연산으로 트래킹 오차신호는 (S2a+S2b)-S2c의 연산으로 정보신호는 (S2a+S2b+S2c)의 연산으로 각각 구해진다.

그러나, 이 광학헤드의 구성으로서는 정확한 포커스 오차신호를 얻는 것은 곤란하다.

즉, 광빔이 기록매체(6)상에 초점을 만들고 있을때 수광소자(7')상의 회절상(Q1',Q2')은 이론상 스포트로 될 것이나 각종 광학부품의 성능상의 분산, 광학계의 조립공차 또는 반도체 레이저(1)의 파장의 분산등에 의해 제20도에 나타낸 바와 같이 실제로는 어느 정도 퍼져 있다.

따라서, 집점(초점)이 맞추어졌을 때 포커스 오차신호에 오프세트(offset : 한쪽으로 치우침)이 발생한다.

그래서, 이 오프세트를 제거하기 위해 초점이 맞추어졌을때 제21도에 나타낸 바와 같이 회절상(Q1')을 수광영역(7a',7b')상에 균등하게 배분하도록, 환언하면 수광영역(7a',7b')의 수광량이 같게 되도록 회절소자(3')를 미조정(微調整)하는 것이 생각된다.

그런데, 상술한 바와 같이 광스포트(9)가 트랙(8)의 중앙에서 벗어나면 돌아오는 광의 광강도분포는 제17도 또는 제19도에 나타낸 바와 같이 중심선(l 2 - l 2)에 대해 비대칭이 된다. 이때문에, 회절소자(3')상에 있어서도 돌아오는 광의 광강도분포가 불균일하게 되므로 회절상(Q1')의 광강도분포도 변화하고 수광영역(7a',7b')에 있어서 수광량이 일치하지 않게 된다. 이때문에, 트래킹 오차가 있을 경우 초점이 맞추어져 있을때에도 포커스 오차신호에 오프세트가 발생하여 정확한 포커스 조정을 행하는 것이 불가능하게 되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명의 목적은 트래킹 오차가 있을 경우에도 정확한 포커스 오차를 검출할 수 있는 광학헤드를 제공하는데 있다.

이 목적은 달성하기 위해, 본 발명은 기록매체의 트랙방향에 대응하는 방향으로 늘어나는 분할선에 의해 서로 분할된 2개의 트래킹을 회절영역과 기록매체의 레이디얼 방향에 대응하는 방향으로 연장되는 분할선에 의해 상기 트래킹용 회절영역에서 분할된 1개의 포커스용 회절영역을 가지는 회절소자가 구비되어 있는 동시에 상기 트래킹용 회절영역에서 회절된 회절광을 각각 수광하는 2개의 트래킹용 수광영역과 상기 포커스용 회절영역에서 회절된 회절광을 수광하는 인접한 2개의 포커스의 수광영역을 가지는 수광소자가 구비되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

상기의 구성에 의하면, 기록매체에서 반사된 돌아오는 광이 회절소자에 입사하고 회절되지만 그러한 회절광중 회절소자의 2개의 트래킹용 분할영역에서 회절된 회절광은 수광소자의 2개의 트래킹용 수광영역에서 각각 수광된다.

그리고, 이러한 출력신호를 비교하는 것에 의해 트래킹 오차가 검출된다.

한편, 상기 회절광중 회절소자의 포커스용 분할영역에서 회절된 회절광은 수광소자가 서로 인접하는 2개의 포커스용 수광영역에서 수광된다.

그리고, 이러한 출력신호를 비교하는 것에 의해 포커스 오차가 검출된다. 이때 포커스용 회절영역은 레이디얼방향에 대응하는 방향으로 연당하는 분할선에 의해 상기 트래킹용 회절영역에서 분할되어 있으므로 포커스용 회절영역에서 회절된 회절광은 트래킹 오차가 있을 경우에도 항상 대략 광강도를 가지고 있다. 이때문에, 회절소자를 미세조정하면 포커스 오차신호에 오프세트가 발생하지 않는다.

본 발명의 그밖의 다른 목적, 특징 및 장점은 이하에서 나타내는 기재에 의해 충분히 알 수 있다.

또한, 본 발명의 이익은 첨부도면을 참조한 다음 설명으로 명백하게 된다.

본 발명의 제 1 실시예를 제 1 도 내지 제 6 도에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 실시예의 광학헤드에서는 제 4 도 및 제 5 도에 나타낸 바와 같이 광원으로서의 반도체 레이저(11)에서 출사된 광빔은 회절소자(12)에 의해 회절된다.

그리고, 0차 회절광은 조정렌즈(13)(조정수단)에 의해 발산광에서 평행광으로 변환된 후 정형프리즘(14)(정형수단)에 입사한다.

정형프리즘(14)은 반도체 레이저(11)에서 출사된 광빔에 있어 대략 타원형의 광강도분포를 대략 원형의 광강도분포로 정형하고 광빔의 파워의 유효이용을 도모하기 위한 광학부품이다.

본 실시예에서는 정형프리즘(14)에 의해 반도체 레이저(11)에서 출사된 광빔의 타원의 단축방향(도면중의 X방향)이 확대된다.

광빔은 정형프리즘(14)을 통과후 대물렌즈(15)에 의해 기록매체(16)상에 집광된다.

더욱, 조정렌즈(13), 정형프리즘(14) 및 대물렌즈(15)는 광학계를 구성한다.

기록매체(16)로서는 재생 전용형, 추기형, 재기록 가능형 등의 광디스크를 사용할 수 있다.

또한, 기록매체(16)에는 피트(pit)열 또는 안내홈 등으로 되는 트랙(도면에 표시되지 않음)이 형성되어 있다.

기록매체(16)로 반사된 돌아오는 광은 대물레즈(15)로 집광된 후 정형프리즘(14)에 의해 X방향이 단축되는 대략 타원형의 광강도분포로 돌아가게 된다.

정형된 돌아오는 광은 조정렌즈(13)를 통과하고 회절소자(12)에 인도된다.

그리고, 회절소자(12)에 의해 회절되어 그 회절광이 수광소자(17)에 도달된다.

기록매체(16)측에서 본 회절소자(12)는 제 1 도에 나타낸 바와 같이 분할선(12g)과 분할선(121h)에 의해 3개의 회절영역(12a-12c)으로 분할되어 있다.

각 회절영역(12a-12c)에는 각각 격자(12d-12f)가 형성되어 있다.

상기의 분할선(12g)는 기록매체(16)의 레이디얼방향에 대응하는 Y방향으로 연장되어 있다.

한편, 상기의 분할선(12h)은 분할선(12g)의 중심에서 기록매체(16)의 레이디얼방향과 직교하는 X방향으로, 즉 기록매체(16)의 트랙방향으로 대응하는 방향으로 연장되어 있다.

또한, 회절영역(12b)과 회절영역(12c)(트래킹용 회절영역)의 면적은 서로 같게 되도록 설정되고 또한, 회절영역(12b)과 회절영역(12c)을 합친 면적과 회절영역(12a)(포커스용 회절영역)의 면적이 같게 되도록 설정되어 있다.

회절소자(12)에 도달되어 돌아오는 광의 단면(19)은 상기와 같이 대략 타원형으로 되어 있고 본 실시예에 있어서는 그의 단면(19)의 장축방향(Y방향)은 분할선(12g)의 방향과 일치하고 있다.

즉 돌아오는 광의 장축방향은 기록매체(16)의 레이디얼방향에 대응한다.

더욱이, 레이디얼방향이란 기록매체(16)의 회전중심에서 기록매체(16)상의 광빔의 조사위치로 향하는 방향으로 정의된다.

한편, 트랙방향이란 기록매체(16)상에 있어 레이디얼방향에 수직인 방향으로 정의된다.

한편, 레이디얼방향에 대응하는 방향이란 레이디얼방향의 회절소자(12)상에의 사영(射影)이 지시하는 방향이라고 정의되고 트랙방향에 대응하는 방향이란 트랙방향의 회절소자(12)상에의 사영이 지시하는 방향으로 정의된다.

회절영역(12a)의 격자(12d)는 분할선(12g)에 대해 직교하는 방향으로 연장되어 있다.

한편, 회절영역(12b)의 격자(12e) 및 회절영역(12c)의 격자(12f)는 분할선(12h)에 대해 서로가 역방향으로 경사진 방향으로 연장되어 있다.

또한, 각 격자(12d-12f)의 피치 및 상기의 격자(12e,12f)의 경사는 각 회절영역(12a-12c)과, 후술하는 수광소자(17)상의 회절상(p1-p3)과의 상대 위치관계에 의해 각각 결정된다.

더욱이 수차(收差)를 보정하기 위해 각 격자(12d-12f)의 격자선은 필요에 따라 완만한 곡선을 그려도 좋다.

수광소자(17)는 제 2 도에 나타낸 바와 같이, 4개의 구형상의 수광영역(17a-17d)으로 분할되어 있다. 이러한 수광영역(17a-17d)은 기록매체(16)의 트랙방향에 대응하는 X방향으로 배열되어 있다.

그리고, 각 수광영역(17a-17d)은 기록매체(16)의 레이디얼방향에 대응하는 Y방향으로 연장되어 있다.

중앙의 2개의 수광영역(17a,17b)(포커스용 수광영역)은 분할선(17e)에 의해 분할되어 있다. 이 분할선(17e)은 기록매체(16)의 레이디얼방향에 대응하는 Y방향으로 연당되어 있다.

한편, 수광영역(17c,17d)(트래킹용 수광영역)은 각각 수광영역(17a,17b)에서 X방향으로 소정의 간격으로 떨어져 설치되어 있다.

반도체 레이저(11)에서 출사된 광빔이 기록매체(16)에 초점을 만들고 있을때 회절소자(12)의 회절영역(12a)에서 회절된 회절광은 분할선(17e)상에 스포트상의 회절상(p1)을 형성한다.

한편, 회절영역(12b)에서 회절된 회절광은 수광영역(17c)상에 스포트상의 회절상(p2)을 형성하고 회절영역(12c)에서 회절된 회절광은 수광영역(17d)상에 스포트상의 회절상(p3)을 형성한다.

포커스 오차가 생기지 않을때 회절상(p1)은 수광영역(17a,17b)에 의해 등분되어 이상적으로는 분할선(17e)상에 스포트로서 형성된다.

한편, 포커스 오차가 생긴 경우 회절상(p1)은 수광영역(17a,17b)의 어딘가의 위에 보다 크게 퍼진다. 이때문에, 수광영역(17a-17d)의 출력신호를 각각 Sa-Sd를 하면 포커스 오차신호는 싱글나이프에지(Single Knife-Edge)법에 의해 (Sa-Sb)의 연산으로 구해진다.

또, 트래킹 오차신호는 기록매체(16)의 트랙방향에 대응하는 X방향의 분할선(12h)에서 분할된 회절영역(12b, 12c)에서 회절된 회절광의 광량 동사(同士)를 비교하는 것에 의해 푸시-풀(push-pull)법으로 (Sc-Sd)의 연산으로 구해진다.

더욱이, 정보신호는(Sa+Sb+Sc+Sd)의 연산으로 구해진다.

상기 구성에 있어서, 반도체 레이저(11)에서 출사된 광빔이 기록매체(16)에 초점을 만들고 있을때 각종 공차에 기인하여 회절상(p1)이 어느정도의 퍼짐을 가지는 경우 제 3 도에 나타낸 바와 같이 회절상(p1)이 수광영역(17a,17b)의 출력신호(Sa,Sb)가 서로가 같게 되도록 회절소자(12)를 미세조정하면 좋다.

그경우, 본 실시예에서는 회절소자(12)상의 돌아오는 광의 광강도분포가 트래킹 오차에 의해 변화하였다 하여도 광강도분포의 변화의 방향은 분할선(12g)과 평행방향이기 때문에 광강도분포의 유무에 관계없이 회절영역(12a)에서 회절된 회절광이 형성하는 회절상(p1)의 수광영역(17a,17b)에 있어 각각의 수광량은 변화하지 않는다. 그때문에, 트래킹 오차에 기인하여 포커스 오차신호의 오프세트가 생기는 일은 없다. 이것에 의해 포커스 오차신호를 검출할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 반도체 레이저(11)에서 출사된 빔을 메인빔과 서브빔으로 분할하는 일없이 기록매체(16)에 인도되도록 하였으므로 출사광의 광강도가 저하하지 않는다.

이와같이, 출사광의 이용효율이 높기 때문에 기록매체(16)가 기록가능한 타입이라도 필요한 광강도를 확보하기 쉽게 된다.

또한, 상기의 실시예에서는 회절소자(12)의 회절영역(12a)을 합친 면적을 같에 했으나 회절영역(12a)의 면적과 회절영역(12b,12c)을 합친 면적과는 반드시 같게 할 필요는 없다.

또, 회절소자(12)에 인도되는 돌아오는 광은 대략 타원형의 강도분포를 가지므로 회절소자(12)도 그것에 대응되게 하여 타원형상으로 하여도 좋다.

더욱이, 상기의 실시예에서는 회절소자(12)에 인도된 돌아오는 광의 단면(19)의 장축방향(Y방향)이 기록매체(16)의 레이디얼방향에 대응하고 있었으나 회절소자(12)에 인도된 돌아오는 광의 단면(19)의 장축방향이 기록매체(16)의 레이디얼방향과 직교하는 방향(트랙방향)에 대응하고 있는 경우 회절소자(12)를 상기의 실시예와는 90°회전되게 하여 배치하는 동시에 반도체 레이저(11)를 기준으로서 수광소자(17)의 배치를 상기의 실시예와는 90°회전되게 한 배치로 하면 좋다.

본 발명의 제 2 의 실시예를 제 7 도에 의거하여 설명한다.

또한, 설명의 편의상 상기의 실시예의 도면에 표시한 부재와 동일의 기능을 가지는 부재에는 같은 부호를 부기하고 그의 설명을 생략한다.

본 실시예의 광학헤드는 광자기 디스크 기록재생장치에 삽입하여 사용된다.

제 1 실시예와의 구성상의 큰 상이점은 정형프리즘(14)(제 4 도 참조)의 대신, 광빔형상의 정형기능을 가지는 편광빔 분할기(21)(평광소자)가 사용되고 있는 것이다. 이 편광빔 분할기(21)에서는 광이 입사 또는 출사는 면(21a,21c)이 서로 평행은 아니고 광빔형상을 정형할 수 있도록 소정의 각도로 교차하도록 설정되어 있다.

반도체 레이저(11)에서 출사된 광빔은 회절소자(12) 및 조준렌즈(13)를 통과하고 편광빔 분할기(21)에 인도된다.

편광빔 분할기(21)로 광빔은 대략 타원형의 강도분포에서 대략 원형의 강도분포로 정형된 후 대물렌즈(15)에 의해 기록매체로서의 광자기 디스크(20)상에 집광된다.

광자기 디스크(20)에서 반사된 돌아오는 광은 자기 커효과(Kerr Effect)에 의한 편광면의 회전을 받고 있다.

즉, 돌아오는 광의 편광면은 광자기 디스크(20)상의 정보기록단위로서의 각 자구(磁區)에 있어 자화의 방향이 상향인가 하향인가에 의해 서로 역방향으로 회전하고 있다.

상기 돌아오는 광은 대물렌즈(15)를 통과하고 편광빔 분할기(21)의 면(21a)에 입사한다.

그리고 상기 편광면의 회전변조를 받은 정보성분을 포함하는 편광성분이 경계면(21b)에서 직각(도면중의 a1방향)으로 반사되어 정보신호 검출 광학계(18)에 인도된다.

한편, 돌아오는 광에 있어 다른 편광성분, 즉 정보성분을 포함하지 않은 편광성분은 경계면(21b)을 a2방향으로 투과하고 편광빔 분할기(21)의 면(21c)에서 대략 원형의 강도분포에서 대략 타원형의 강도분포로 돌아오게 된 후, 조준렌즈(13)를 통과하고 회절소자(12)에 인도된다.

회절소자(12) 및 수광소자(17)는 제 1 실시예와 동일하게 구성되어 있다. 회절소자(12)의 각 회절영역(12a-12c)(제 7 도에는 표시되지 않음)에서 회절된 회절광은 수광소자(17)에 인도된다.

그리고 제 1 실시예와 동일하게 포커스 오차신호 및 트래킹 오차신호가 얻게 된다.

더욱이, 본 실시예에서는 정보신호의 검출은 수광소자(17)에서 행하여지는 것은 아니고 정보신호 검출 광학계(18)에서 행하여진다.

본 실시예의 광학헤드에서는 광빔형상의 정형기능을 가지는 편광빔 분할기(21)를 사용하고 있으므로 정형프리즘을 생략할 수 있다.

이것에 의해, 보다 소형으로 경량화된 광자기 디스크 기록재생장치용의 광학헤드를 실현할 수 있다.

기타의 작용, 효과에 대해서는 상기 실시예와 동일하다.

발명의 상세한 설명의 항에 표시된 구체적인 실시태양, 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술내용을 명백하게 하기 위한 것이고, 그와 같은 구체예에만 한정하여 협의로 해석될 것이 아니라 본 발명의 정신과 다음에 기재하는 특허청구사항의 범위내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수가 있는 것이다.

Claims

광원과, 상기 광원에서 출사된 광을 기록매체상에 집광하는 집광수단과, 상기 광원과 집광수단 사이의 광로상에 설치되어 상기 기록매체에서 반사된 돌아오는 광이 상기 광원과는 다른 방향으로 회절하는 회절소자와, 상기 돌아오는 광이 상기 회절소자에 의해 회절되어 그러한 회절광을 수광하여 포커스 오차 및 트래킹 오차의 검출을 행하는 수광소자를 포함하고 있고, 상기 회절소자에는 기록매체의 트랙방향에 대응하는 방향으로 연장하는 분할선에 의해 서로 분할된 2개의 트래킹용 회절영역과 기록매체의 레이디얼방향에 대응하는 방향으로 연장되는 분할선에 의해 상기 트래킹용 회절영역에서 분할된 1개의 포커스용 회절영역이 설치되어 있는 동시에, 상기 수광소자에는 상기 회절광중 상기 각 트래킹용 회절영역에서 회절된 회절광을 각각 수광하는 2개의 트래킹용 수광영역과 상기 포커스용 회절영역에서 회절된 회절광을 수광하는 서로 인접하는 2개의 포커스용 수광영역이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 광원과 집광수단의 사이의 광로상에는 상기 광원에서 출사된 광을 평행광으로 변환하는 조준수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
제 2 항에 있어서, 상기 조준수단과 집광수단의 사이의 광로상에는 상기 광원에서 출사된 광의 강도분포를 원형의 강도분포로 정형하는 정형수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 회절소자와 집광수단 사이의 광로상에는 상기 기록매체에서 반사된 돌아오는 광을 편광성분으로 분리하는 편광소자가 구비되어 있는 동시에, 상기 편광소자에 의해 분리된 편광성분을 수광하여 정보신호를 검출하는 정보신호 검출 광학계가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
제 4 항에 있어서, 상기 회절소자와 편광소자간의 광로상에는 상기 광원에서 출사된 광을 평행광으로 변환하는 조준수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
제 5 항에 있어서, 상기 조준수단과 상기 편광소자간의 광로상에는 상기 광원에서 출사된 광의 강도분포를 원형의 강도분포로 정형하는 정형수단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
제 6 항에 있어서, 상기 편광소자와 상기 정형수단은 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 수광소자의 서로 인접하는 2개의 포커스용 수광영역의 경계선과 상기 회절소자의 포커스용 회절영역에서 회절된 회절광의 광축이 동일 평면상에 있도록 상기 경계선의 방향이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
제 1 항에 있어서, 상기 회절소자의 2개의 트래킹용 회절영역에 형성되는 격자는 트랙방향에 대응하는 방향으로 연장하는 분할선에 대하여 서로가 역방향으로 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 광학헤드.
기록매체(16,20)에 광스포트를 출사하는 광학헤드에 있어서, 상기 기록매체로부터 반사된 광을 수광하는 회절소자로서, 트랙방향을 횡단하는 기록매체의 방향에 대응하는 방향으로 연장하는 제 1 분할선에서 포커스 검출영역(12a)과 트래킹 검출영역(12b,12c)으로 분할되고, 상기 트래킹 검출영역은 상기 트랙방향에 대응하는 방향으로 연장하는 제 2 분할선(12h)에서 트래킹 서브영역(12b,12c)으로 분할되는 회절소자와, 상기 포커스 검출영역(12a)에 의해 회절된 광 반사영역(P1)을 수광하는 포커스 수광영역(17a,17b)과 상기 트래킹 검출 서브영역에 의해 회절된 광 반사영역(P2,P2)을 각각 수광하는 수광소자로서, 상기 포커스 수광영역(17a,17b)은 회절소자(12)의 제 1 분할선(12g)의 방향에 대응하는 방향으로 연장하는 분할선(17e)을 따라 분할되는 수광소자를 포함하며, 트래킹 오차에 기인하는 반사된 광빔의 변위가 상기 분할선(17e)의 방향에서 포커스 수광영역(17a,17b)에 의해 수광된 수광영역(P1)을 이동시키는 것을 특징으로 하는 광학헤드.