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JPH06101153B2 - 光磁気ディスク用の信号検出装置 - Google Patents

光磁気ディスク用の信号検出装置

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Publication number
JPH06101153B2
JPH06101153B2 JP60046554A JP4655485A JPH06101153B2 JP H06101153 B2 JPH06101153 B2 JP H06101153B2 JP 60046554 A JP60046554 A JP 60046554A JP 4655485 A JP4655485 A JP 4655485A JP H06101153 B2 JPH06101153 B2 JP H06101153B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
photodetector
optical
magneto
signal
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 - Lifetime
Application number
JP60046554A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61206944A (ja
Inventor
滋 中村
利昌 神定
明 斉藤
武志 前田
義人 角田
敏光 賀来
剛 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60046554A priority Critical patent/JPH06101153B2/ja
Priority to US06/828,354 priority patent/US4742218A/en
Priority to DE19863604722 priority patent/DE3604722A1/de
Priority to NL8600380A priority patent/NL192850C/nl
Publication of JPS61206944A publication Critical patent/JPS61206944A/ja
Publication of JPH06101153B2 publication Critical patent/JPH06101153B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は光磁気デイスク装置に係り、特に小型で安価な
光学ヘツドを有する光磁気デイスク装置に関する。
〔発明の背景〕
従来の光磁気デイスク装置の光学ヘツドは、例えば、電
気通信学会技術研究報告CPM83−53の17ページのFig.9に
記載のように、情報再生光学系と焦点ずれ検出光学系や
トラツクずれ検出光学系が別れていた。これを第6図を
用いて説明する。半導体レーザ1から出射したレーザ光
をコリメートレンズ2で平行光束にし、絞り込みレンズ
3でデイスク4面上に絞り込みレーザスポツト5を結像
する。前述の電気通信学会技術研究報告CPM83−53の17
ページのFig.9の記載例には、ビーム強度分布整形用の
三角プリズムと光軸折り曲げ用のミラーが記載されてい
るが、本発明には関係がないので省略する。デイスク4
からの反射光は、再度絞り込みレンズ3により平行光束
になりビームスプリツタ6で反射し、一部はビームスプ
リツタ7を透過して集束レンズ8とシリンドリカルレン
ズ9と4分割光検出器より成る公知の焦点ずれ検出及び
トラツクずれ検出光学系に導かれる。一方、ビームスプ
リツタ7で反射した光は、2分の1波長板11と集束レン
ズ12と偏光ビームスプリッタ13と光検出器14と15から成
る情報再生光学系に導かれる。第7図は、情報再生の原
理を説明する図である。横軸16は第6図の偏光ビームス
プリツタ13の反射面に対してP偏光方向を示し、縦軸17
は偏光方向を示すものとする。ディスク4面上には磁性
膜があり、情報は磁性膜中の磁化方向を反転させること
により記録されている。この磁性膜にレーザスポツト5
を照射すると、光磁気効果(カー効果)により反射光の
偏光方向が磁化方向の反転に伴つて約0.5度回転する。
光磁気デイスク装置では、この微小な偏光方向の回転を
検出して情報再生を行なう。第7図(a)は、第6図の
2分の1波長板に入射する前の光の偏光方向を示し、デ
イスク4の情報が記録されていない部分の磁性膜にスポ
ツト5が照射されている場合の光の偏向方向を矢印18で
示す。スポツト5が情報が記録された部分に移ると、光
の偏向方向は矢印19に示すように回転する。第7図
(b)は、2分の1波長板11を通過した光の偏向方向を
示す。2分の1波長板を回転調整することにより、偏向
方向の状態を約45度回転することができるので、矢印18
と矢印19の方向は(a)に比べて約45度回転している。
偏光ビームスプリツタは横軸16で示すP偏光を透過さ
せ、縦軸17で示すS偏光を反射する性質を有するので、
情報が記録されてない磁性膜部分にスポツト5がある場
合、矢印18で示す偏光のうち、矢印20で示す光量が偏光
ビームスプリツタ13を過透して光検出器14に受光され、
矢印21で示す光量が偏光ビームスプリツタ13で反射され
光検出器15に受光される。一方、情報が記録された磁性
膜部分にスポツト5がある場合、矢印19で示す偏光のう
ち、矢印22で示す光量が光検出器14に受光され、矢印23
で示す光量が光検出器15に受光される。よつて、情報記
録の有無によつて、光検出器14は矢印24で示す光量だけ
減少し、光検出器15は矢印25で示す光量だけ増加するの
で、光検出器14と15の出力の差を取ることによつて情報
再生信号を得ることができる。集束レンズ12は、光検出
器14と15にアバランシエフオトダイオードなどを使用す
る場合、受光面が小さいために、光束を受光面に集光す
る目的で用いており、光検出器14と15は集束レンズ12に
よる光の焦点に配置されている。
しかし、上述の例で示したように、従来の光ヘツドで
は、情報再生光学系と焦点ずれ検出及びトラツクずれ検
出光学系が別れていため、光ヘツドが大きくなり、部品
点数が多く高価である、という問題があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、小型で安価な光ヘツドを有する光磁気
デイスク装置を提供することにある。
〔発案の概要〕
本発明は、光源と、検出系と、上記光源からの光を光ス
ポットとして情報記録媒体に照射するとともに、上記情
報記録媒体からの反射光を上記検出系に導くための光学
系とからなり、上記検出系は、上記光学系からの出力光
路上に順次に配置された波長板と、集束レンズと、上記
集束レンズの出力光を第1の集束光と第2の集束光とに
分離するためのビームスプリッタと、上記第1の集束光
の光路上に配置された第1の光検出器と、上記第2の集
束光の光路上に配置された第2の光検出器とからなり、
上記第1の光検出器は上記第1の集束光の焦点の前方に
位置し、上記第2の光検出器は上記第2の集束光の焦点
の後方に位置し、上記第1及び第2の光検出器の出力か
ら焦点ずれ信号と情報再生信号を得るようにしたことを
特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図を用いて説明する。半
導体レーザ1から出射したレーザ光をコリメートレンズ
2で平行光束にし、ミラー30で反射させ、絞り込みレン
ズ3でデイスク5面上にレーザスポツト5を結像させ
る。デイスクからの反射光は、再度絞り込みレンズ3に
より平行光束になり、ビームスプリツタ6で反射され、
その一部はビームスプリツタ7でさらに反射されて2分
の1波長板11と焦点レンズ32と偏光ビームスプリツタ13
と2コの光検出器35と36からなる焦点ずれ検出及び情報
再生光学系に導かれる。まず、焦点ずれ検出の原理から
述べる。2分の1波長板11を回転調整することにより、
偏光ビームスプリツタ13の入射光の偏光方向を偏光ビー
ムスプリツタ13の反射膜のS偏光方向又はP偏光方向に
対して約45度回転することが出来、偏光ビームスプリツ
タ13によつて光量がほぼ等しく分離することが出来る。
スポツト5がデイスク4面上にある合焦点状態におい
て、集束レンズ32による一方の集束点33の位置と偏光ビ
ームスプリツタ13との間に光検出器35を配置し、他方の
集束点34の位置から偏光ビームスプリツタ13とは反対方
向に光検出器36を配置する。集束点33と光検出器35の間
隔と、集束点34と光検出器36の間隔とは、ほぼ等しくす
る。第2図(a)の斜線部36aと36bと36cは光検出器36
の分割受光素子形状を示し、(b)の斜線部35aと35bと
35cは光検出器35の分割受光素子形状を示す。円37と38
はそれぞれ光検出器35と36の受光面上の光束形状を示
し、前述の合焦点状態では、ほぼ等しい大きさである。
ダイスク4が絞り込みレンズ3に近づくと、集束点34は
光検出器36に近づくので、受光面上の光束38は(c)に
示すように小さくなり、集束点33は光検出器35から隔れ
るので受光面上の光束37は(d)に示すように大きくな
る。又、逆にデイスク4が絞り込みレンズ3から遠のく
方向にずれると、(e)と(f)に示すように光束38は
大きくなり光束37は小さくなる。よつて、分割受光素子
36aと36bの出力の和と分割受光素子35aと35bの出力の和
を減算することにより焦点ずれ検出信号を得ることが出
来る。又、分割受光素子36Cと35Cの出力の減算によつて
も焦点ずれ検出信号を得ることが出来る。
次に、情報再生信号は、分割受光素子36aと36bと36cの
和と分割受光素子35aと35bと35cの和を減算することに
よつて得ることが出来る。なお、本実施例に示す2分の
1波長板11と偏光ビームスプリツタ13と2つの光検出器
35と36を用いた情報再生系における再生原理は、前述の
従来例において詳しく述べたので、ここでは省略する。
焦点ずれ信号と情報再生信号を得るために各分割受光素
子出力の演算に共通部分があるため、互いの信号に干渉
の問題も考えられる。しかし、焦点ずれ信号の変動周波
数はデイスク回転数が数10Hzであるから数100Hzである
のに対し、情報再生信号の周波数は情報の記録間隔が数
μmであるから数メガHzであることを考えれば、フイル
ター回路などを用いて充分分離することができ、問題な
い。
光検出器39は、デイスク面上のトラツクとスポツト5と
のずれを検出するもので、例えば、第3図の斜線39aと3
9bと39cで示す分割受光素子を有する。トラツクずれ検
出原理については、特開昭58−56236号公報に詳しく述
べられているので、省略する。光検出器39受光面上の光
束パターンは、O次回折光40aと±1次回折光40bと40c
が干渉したものとなつており、トラツクずれによつて干
渉領域40abと40acの光強度が変化するので、干渉領域40
abと40acの内におかれた受光素子39aと39bとの出力の減
算によつてトラツクずれ検出信号を得る。
なお、電磁石31は、情報の記録及び消去を行なうため
に、デイスク4の磁化膜に加える外部磁場を発生させる
ものである。また、上記の各光学素子からなる光ヘツド
及び電磁石31、デイスク4の半径方向に移動可能に例え
ば移動台に搭載され、リニタモータ等の送りモータによ
り所望のトラツク位置に位置づけされる。また、トラツ
キング制御は、例えばミラー30として偏向ミラーを用
い、この偏向ミラーを光検出器39の出力から検出したト
ラツキング信号により駆動して行なう。一方、自動焦点
制御は、例えば絞り込みレンズ3の周りに、ボイスコイ
ル等のアクチユエータを設け、光検出器35と36の出力か
ら検出した焦点ずれ検出信号により、このアクチユエー
タを駆動し、絞り込みレンズ3をその光軸方向に移動さ
せて行なう。なお、絞り込みレンズ3に設けるアクチユ
エータを、デイスクの半径方向にも移動可能な2次元ア
クチユエータとし、このアクチユエータをトラツキング
信号と焦点ずれ検出信号により駆動して、トラツキング
制御と自動焦点制御を行なつてもよい。
第1図の実施例においては、トラツクずれ検出信号を専
用の光検出器39で得ているが、トラツクによる回折干渉
パターンは、第2図(a)と(b)の光束37と光束38に
も生じる。よつて、光検出器35と36の中央の受光素子35
cと36c内にO次回折光と±1次回折光の干渉領域内に対
称形状に分割受光素子を作り、それらの出力の減算によ
つてもトラツクずれ信号を得ることができるので、ビー
ムスプリツタと光検出器39を取り除くことができる。
第4図は、上述の考えに基づき、第1図の実施例に改良
を加えた本発明の他の実施例を示す図である。光検出器
51は、第5図(a)の斜線部51a,51b,51c,51d及び51eで
示す分割受光素子を有し、光検出器52は、第5図(b)
の斜線部52a,52b,52c,52dと及び52eで示す分割受光素子
を有するものである。第4図の他の構成の作用について
は第3図と同じであるので、説明は省略する。焦点ずれ
検出信号は、分割受光素子51aと51cの和と52aと52bの和
の減算によつて得ることが出来、トラツクずれ検出信号
は、O次回折光53a又は54aと、±1次回折光53bと53c又
は54bと54cとの干渉領域におかれた、分割受光素子51d
と51eの出力の減算又は52dと52eの出力の減算あるいは
2つの減算結果の加算により得ることが出来る。又、情
報再生信号は、光検出器51の総出力と光検出器52の総出
力の減算により得ることが出来る。
尚、トラツキング制御及び自動焦点制御は、第1図の実
施例と同様に行なえる。
以上述べた本実施例による光ヘツドは、これまで述べた
光磁気効果による情報再生に限らず、第1図の光検出器
35の総出力と光検出器36の総出力の加算により、又は第
4図の光検出器52の総出力と光検出器53の総出力の加算
により、凹凸形状や穴形状や結晶相変化形態によつて記
録された情報も再生できることは、言うまでもない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、光学ヘツドを構成する光学部品の点数
を減少でき、光学ヘツドを小型軽量にでき、安価な光学
ヘツドが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図,第2図及び第3図は本発明による光磁気デイス
ク装置の光学ヘツドの一実施例を説明する図、第4図及
び第5図は本発明による光学ヘツドの他の実施例を説明
する図、第6図は従来の光磁気デイスク光学ヘツドの構
成の一例を示す図、第7図は光磁気効果による情報再生
の原理を示す図である。 1…半導体レーザ、3…絞り込みレンズ、4…デイス
ク、11…2分の1波長板、32…集束レンズ、13…偏光ビ
ームスプリツタ、35,36,52,53…光検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 武志 東京都国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 角田 義人 東京都国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 賀来 敏光 東京都国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 加藤 剛 東京都国分寺市東恋ヶ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭49−126323(JP,A) 特開 昭60−43234(JP,A) 電波科学、1985年2月号(1985−2− 1)日本放送出版協会、P.99〜103

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光源と、検出系と、上記光源からの光を光
    スポットとして情報記録媒体に照射するとともに、上記
    情報記録媒体からの反射光を上記検出系に導くための光
    学系とからなり、上記検出系は、上記光学系からの出力
    光路上に順次に配置された波長板と、集束レンズと、上
    記集束レンズの出力光を第1の集束光と第2の集束光と
    に分離するための偏光ビームスプリッタと、上記第1の
    集束光の光路上に配置された3つの部分に分割された第
    1の光検出器と、上記第2の集束光の光路上に配置され
    た3つの部分に分割された第2の光検出器とからなり、
    上記第1の光検出器は上記第1の集束光の焦点の前方に
    位置し、上記第2の光検出器は上記第2の集束光の焦点
    の後方に位置し、上記第1及び第2の光検出器の受光面
    形状は同一であって第1の部分とこれを挾む第2及び第
    3の部分よりなり、上記第1及び第2の光検出器の第2
    及び第3の部分から得られる出力の和信号同志を減算し
    て焦点ずれ信号を得、全ての部分から得られる信号同志
    を減算して光磁気情報再生信号を得るようにしたことを
    特徴とする光磁気ディスク用の信号検出装置。
  2. 【請求項2】上記第1の光検出器と上記第1の集束光の
    焦点との距離と、上記第2の光検出器と上記第2の集束
    光の焦点との距離は等しいことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項に記載の光磁気ディスク用の信号検出装置。
  3. 【請求項3】上記光学系は、上記出力光からトラックず
    れ信号を検出するための光束を分離する手段を有するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項に記載
    の光磁気ディスク用の信号検出装置。
JP60046554A 1985-03-11 1985-03-11 光磁気ディスク用の信号検出装置 Expired - Lifetime JPH06101153B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60046554A JPH06101153B2 (ja) 1985-03-11 1985-03-11 光磁気ディスク用の信号検出装置
US06/828,354 US4742218A (en) 1985-03-11 1986-02-11 Focus error detection apparatus utilizing focusing an front and rear sides of focal planes
DE19863604722 DE3604722A1 (de) 1985-03-11 1986-02-14 Vorrichtung zur ermittlung von fokussierfehlern
NL8600380A NL192850C (nl) 1985-03-11 1986-02-14 Inrichting voor het afspelen van een optische schijf, voorzien van middelen voor het opwekken van een focusseringsfoutsignaal.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60046554A JPH06101153B2 (ja) 1985-03-11 1985-03-11 光磁気ディスク用の信号検出装置

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JPS61206944A JPS61206944A (ja) 1986-09-13
JPH06101153B2 true JPH06101153B2 (ja) 1994-12-12

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ID=12750537

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JP60046554A Expired - Lifetime JPH06101153B2 (ja) 1985-03-11 1985-03-11 光磁気ディスク用の信号検出装置

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