專利名稱：磁光頭裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種磁光頭裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用在磁光記錄和/或重放設備上的磁光頭裝置，這種裝置適宜于實現設備尺寸的減小。
光頭裝置用來把信息信號記錄在光記錄載體例如，磁光記錄載體上，或者從光記錄載體重放信息信號。一種典型的光頭裝置的布置如

圖1所示。應當指出的是，在下面的描述中，將通過一個例子來說明光頭裝置，在該例子中，用一盤形光記錄載體(以下簡稱＂光盤＂)作為一種光記錄載體。
參見圖1和圖2，光頭裝置1具有一個作為光源的半導體激光器2，一個反射鏡3，一個物鏡5，一個分光器6，一個渥拉斯頓棱鏡7和一個光檢測器8。光頭裝置1中設有一個激勵器(未示出)，用于在聚焦和跟蹤兩個方向上驅動物鏡5。半導體激光器2根據來自激勵電路(未示出)的激勵信號而發(fā)射一束光束，這樣，當要把信息信號記錄到一個光盤4上時，半導體激光器2發(fā)射輸出高能級的光束，相反，當從光盤4上讀出信息信號時，則半導體激光器2發(fā)射輸出低能級的光束。反射鏡3可以是全反射鏡，也可以是其它反射鏡。反射鏡3以相對于圖1中Z軸方向為45°的傾斜角安置在物鏡5的光軸上，亦即從半導體激光器2發(fā)射的光束的光軸。物鏡5把反射鏡3所反射的光束會聚到光盤4的記錄面上。物鏡5是一個消球差透鏡，它是由透光材料制成的，分光器6把從半導體激光器2發(fā)射的光束和穿過物鏡5的光束彼此分離開，并以90°的角度偏轉透過物鏡5的光束的光路。分光器6，例如，是一種偏振分光器。渥拉斯頓(Wollaston)棱鏡7從分光器6分離的光束中產生多個光束。例如，美國專利No.4771414所公開的那樣，渥拉斯頓棱鏡7是通過把兩個棱鏡粘合在一起而構成的。兩個棱鏡用具有光的各向異性的光學材料制造。如圖2所示，渥拉斯頓棱鏡7附著到分光器6的一個輸出面上，亦即，附著到分光器6的一個側面。光檢測器8具有多個接收光的部分，用于分別接收由渥拉斯頓棱鏡7產生的光束。光檢測器8布置在從渥拉斯頓棱鏡7輸出的光束被聚焦的位置上。
應當指出，光盤4是用一個主軸馬達9以一恒定的線速度或一恒定的角速度旋轉地驅動的。
在上述配置形式的光頭裝置1中，從半導體激光器2發(fā)射的光束穿過分光器6并照射到反光鏡3上，在此處，光束的光路被偏轉90°，以便把光束導向物鏡5。物鏡5把從半導體激光器2發(fā)射的光束會聚到光盤4的記錄面上。由光盤4的記錄面反射的光束穿過物鏡5被導進光頭裝置1。由分光器6，把穿過物鏡5照射到光頭裝置1上的光束同由半導體激光器2發(fā)射的光束相分離，與此同時，它的光路還被分光器6偏轉90°，因而，以多個光束的形式從渥拉斯頓棱鏡7輸出光束，這些光束由光檢測器8的各個光接收部分接收。根據光檢測器8的輸出信號，則記錄在光盤4上的信息信號的重放信號就會和因聚焦誤差、跟蹤誤差等所導致的各種誤差信號一起產生。根據該聚焦誤差信號和跟蹤誤差信號，產生一個用于驅動上述激勵器的伺服信號。
如圖2所示，在光頭裝置1中，從半導體激光器2經過分光器6延伸到反射鏡3的那條光路或光軸和自反射鏡3始經由分光器6延伸到光檢測器8的那個光束的光路或光軸均平行于光盤4的記錄面。換句話說，半導體激光器2、分光器6、渥拉斯頓棱鏡7以及光檢測器8均安置在平行于光盤4的記錄面的一個平面內，相反，從反射鏡3延伸到物鏡5的光束的光路或者光軸垂直于光盤4的記錄面。
光頭裝置1通過一個饋送機構(未示出)從光盤4的內圓周向外圓周饋送，亦即，在圖2中X軸的方向上饋送，或者，反之亦然。在光頭裝置1的饋送期間，由物鏡5會聚在光盤4的記錄面上的光束的光點在一條直線上移動，這條直線通過光盤4的記錄面上的磁跡的中心，如圖2所示，光盤4由主軸馬達9驅動而旋轉。
在上述配置形式的光頭裝置1中，由于半導體激光器2、分光器6、渥拉斯頓棱鏡7和光檢測器8布置在一個平行于光盤4的記錄面的平面內，因此，當光頭裝置1向光盤4的內圓周行進時，特別是當光頭裝置1推進到光盤4的最里邊的圓周區(qū)域時，光頭裝置1和主軸馬達9很可能互相干擾。換句話說，如圖2所示，在光頭裝置1中，由于光檢測器8設置在接近主軸馬達9的一個位置，所以，當光頭裝置1被推進到光盤4的最里面的圓周區(qū)域時，光頭裝置1的設置有光檢測器8的那一部分有可能與主軸馬達9相碰。
解決上述問題的措施之一，是把光檢測器8布置在現圖2中所看到的這一側的相對一側，也就是說，布置在相對于從半導體激光器2發(fā)射的光束的光軸的對稱位置上。但是，在這種情況下，當光頭裝置1行進到光盤4的最外面的圓周區(qū)域時，它會從光盤4的外周緣處向外伸出，導致采用了該光頭裝置1的記錄和/或重放設備的整體尺寸的增大。
另外，在圖1和圖2所示的光頭裝置1中，被光盤4反射的光束在通過渥拉斯頓棱鏡7加到光檢測器8之前先要由分光器6分離和偏轉。因此，從分光器6到光檢測器8的光程長度變得比較長，因而導致光頭裝置1的整體尺寸的增大。此外，由于光頭裝置1的構件多，所以，用于裝配和調整所需的步驟就多，導致成本提高。
鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種解決上述問題的磁光頭裝置。
根據本發(fā)明，提供一種磁光頭裝置，其包括一個光束發(fā)生單元、一個物鏡、一個分光部件、一個反射鏡和一個光檢測器。光束發(fā)生單元發(fā)射光束。物鏡把從光束發(fā)生單元發(fā)射的光束會聚到光軸上的一點。分光部件把光束發(fā)生單元所發(fā)射的光束與透過物鏡的光束相互分開。反射鏡把由光束發(fā)生單元發(fā)射出的光束偏轉90°，以便把光束導向物鏡。光檢測器接收透過了物鏡并被分光部件分離的光束。光束發(fā)生單元、物鏡、分光部件和光檢測器的配置是使得由光束發(fā)生單元發(fā)射的光束的光軸、從分光部件延伸到反射鏡的光軸，從反射鏡延伸到物鏡的光軸和從分光部件延伸到光檢測器的光軸限定在同一個平面內。
根據本發(fā)明，提供一種磁光頭裝置，包括一個光束發(fā)生單元、一個物鏡、一個分光部件、一個反射鏡和一個光檢測器。光束發(fā)生單元發(fā)射光束。物鏡把從光束發(fā)生單元發(fā)射出的光束會聚到光軸上的一點。分光部件偏轉由光束發(fā)生單元發(fā)射出的光束，并把光束發(fā)生單元所發(fā)射的光束和通過物鏡輸出的光束相互分離。反射鏡偏轉由光束發(fā)生單元發(fā)射的光束并且被分光部件偏轉90°，以便把該光束導向物鏡，光檢測器接收透過了物鏡且經過了分光部件的光束。光束發(fā)生單元、物鏡、分光部件以及光檢測器的配置是使得由光束發(fā)生單元發(fā)射的光束的光軸、從分光部件延伸到反射鏡的光軸、從反射鏡延伸至物鏡的光軸以及從分光部件延伸至光檢測器的光軸限定在同一個平面內。
根據本發(fā)明，提供一種磁光頭裝置，其包括一個光束發(fā)生單元、一個物鏡、一個分光部件、一個反射鏡和一個第二光檢測器，光束發(fā)生單元具有一個用以發(fā)射光束的光源和一個用以檢測差錯的第一光檢測器、物鏡把從光束發(fā)生單元發(fā)射的光束會聚到光軸上的一點。分光部件把由光束發(fā)生單元發(fā)射出的光束和透過了物鏡的光束相互分離。反射鏡把由光束發(fā)生單元發(fā)射出的光束偏轉90°，以便把該光束導向物鏡。第二光檢測器接收透過了物鏡的光束，以便檢測再現的信號。透過物鏡的光束被分光部件分裂成一個饋向第一光檢測器的光束和另一個饋向第二光檢測器的光束。其中，光束發(fā)生單元、物鏡、分光部件和第二光檢測器的配置是，使得從光束發(fā)生器發(fā)射出的光束的光軸、從分光部件延伸到反射鏡的光軸、從反射鏡延伸到物鏡的光軸和從分光部件延伸到第二光檢測器的光軸限定在同一平面內。
根據本發(fā)明的磁光頭裝置，裝置的整體尺寸可以減小，因此，該裝置可形成一種小型化結構。另外，由于在垂直于物鏡的光軸的一個平面的方向上，裝置的尺寸能夠減小，因此，當磁光頭裝置由饋送機構推進時，該磁光頭裝置不可能干擾其它機構。
圖1概略地示出了磁光頭裝置的一個例子的布置形式。
圖2是一個概略地表示圖1所示的磁光頭裝置的布置形式的平面圖。
圖3表示按照本發(fā)明的第一實施例的磁光頭裝置的布置形式。
圖4是表示按照該第一實施例的磁光頭裝置的布置形式的平面圖。
圖5表示用于本發(fā)明的分光器的布置形式。
圖6表示按照本發(fā)明的第二實施例的磁光頭裝置的布置形式。
圖7表示按照本發(fā)明的第三實施例的磁光頭裝置的布置形式。
圖8表示按照本發(fā)明的第四實施例的磁光頭裝置的布置形式。
以下將參照附圖詳細描述按照本發(fā)明的磁光頭裝置。
應當指出，以下每一個實施例的磁光頭裝置將通過這一實例予以說明，在該例子中，磁光頭裝置應用于一種記錄和/或重放設備中。
首先，參照附圖3-5詳細說明按照本發(fā)明的第一實施例的磁光頭裝置。
參見圖3和圖4，磁光頭裝置10具有一個光束發(fā)生和檢測部件11，一個分光器12，一個全反射鏡13，一個物鏡15和一個光檢測器16。
光束發(fā)生和檢測部件11具有一個基片11a，一個半導體激光器11b，一個光學棱鏡11c以及一對光檢測器11d和11e?；?1a是用比如硅(Si)材料制成。通過半導體工藝把光檢測器11d和11e制在基片11a上。光檢測器11d和11e各具有三個窄條狀的光接收部分，它們之間相互平行。通過從光檢測器11d和11e的輸出信號進行運算處理，由此產生誤差信號例如，聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和預先記錄在磁光盤14上的地址信號及其他信號。半導體激光器11b安裝在基片11a上。
光學棱鏡11c具有一四邊形外形，其中，與半導體激光器11b相面對的那一側面以一預定的角度傾斜。該傾斜面上涂覆有多層電介質。該多層電介質反射從半導體激光器11b發(fā)射的光束，但是透過由分光器12反射的光束，因此，使得該光束照射到光學棱鏡11c上。光學棱鏡11c用粘結劑或類似措施牢固地固定到基片11a的表面上，光學棱鏡11c應蓋住制作在基片11a上的兩個光檢測器11d和11e。被分光器12反射的光束經過傾斜面照射到該光學棱鏡11c上。該光束在光學棱鏡11c上重復反射并最終被光檢測器11d和11e接收。光束發(fā)生和檢測部件11配置在磁光頭裝置10的上部，也就是說，配置在接近磁光盤14的位置上。
如圖5所示，分光器12由第一光學棱鏡12b、第二光學棱鏡12c和裝置在第一、第二光學棱鏡12b和12c之間的多層電介質12a組成。第一光學棱鏡12b呈三角形外形，是用不具有光學各向異性的光學材料制成。第二光學棱鏡12c呈四邊形外形，是用具有光學各向異性(雙折射特性)的光學材料制成。第二光學棱鏡12c從透過物鏡15入射到分光器12的光束當中的、通過第二光學棱鏡12c的一個光束中產生兩個具有預定發(fā)散角的光束，亦即，一個通常射線和一個非通常的射線。第一光學棱鏡12b和第二光學棱鏡12c以六面體的形式互相粘合在一起，它們兩者之間放入多層電介質12a，因此，第一光學棱鏡12b處在由半導體激光器11b發(fā)射的光束輸出的一側，而第二光學棱鏡12c則處在通過物鏡15的光束從其輸出的一側。
在第一實施例中，假定從作為光源的半導體激光器11b發(fā)射的光束具有780nm的波長λ，例如，第一光學棱鏡12b用SF03制造(SF03為商品名，由OHARA Inc.生產)，它具有1.825的折射率；而第二光學棱鏡12c是用鈮酸鋰(LiNbO3)制造，它對通常射線的折射率是2.258，而它對非通常射線的折射率是2.178。當第二光學棱鏡12c由LiNbO3制造時，由于LiNbO3具有比較大的折射率，因此，從分光器12射向光檢測器16的光束就會不希望地偏離從反射鏡13延伸到光檢測器16的光軸，而且，所輸出的光束不希望有地包含了象散。此外，正如下面將要描述的那樣，而兩個光束在檢測器16的兩個光接收部分上會互相干擾。為了解決這些問題，如圖5所示，把第二光學棱鏡12c的輸出面，即通過了物鏡15的光束輸出的那個面傾斜成傾斜面12c1，以便不平行于第一光學棱鏡12b的輸出面12b1。結果，如從圖3中看到的那樣，從第二光學棱鏡12c輸出的兩個光束分別處于從反射鏡13延伸到光檢測器16的光軸的上側和下側，在圖3中，上側的光束是通常射線，下側的光束是非通常射線。
在第一光學棱鏡12b的一個傾斜面和第二光學棱鏡12c的一個傾斜面之間設有多層電介質12a。該多層電介質12a把由光束發(fā)生和檢測部件11所發(fā)射的光束的光路偏轉90°。此外，該多層電介質12a還以90°的角度反射一部分通過了物鏡15的光束并讓另一部分光束透過，以便把反射的光束導向光束發(fā)生和檢測部件11的兩個光檢測器11d和11e。另外，該多層電介質12a讓通過了物鏡15的光束中的另一部分透過，以便把透過的光束導向光檢測器16。通過涂敷或者其它類似的方法把多層電介質12a形成于第一或第二光學棱鏡12b和12c當中任意一個的傾斜面上，之后，把第一光學棱鏡12b的傾斜面和第二光學棱鏡12c的傾斜面粘合在一起，并把第二光學棱鏡12c的晶體光軸以45°的角度斜置在一個垂直于從反射鏡13延伸至光檢測器16的光軸的平面內，從而形成圖5所示那樣的分光器12。
全反射鏡13以45°的傾斜角配置在物鏡15的下方并處在物鏡15的光軸上，所說45°傾斜角是相對于由半導體激光器11b發(fā)射并被分光器12偏轉了的光束的光軸而言的。
物鏡15是一種消球差透鏡，它是用能讓光束透過的玻璃或合成樹脂材料制成的。物鏡15把由反射鏡13反射的光束會聚到磁光盤14的記錄面上，借助于磁光頭裝置10的激勵器(未示出)，物鏡15在平行于物鏡15的光軸的方向上，亦即，在聚焦方向上移動，還可在垂直于物鏡15的光軸的平面方向，亦即在跟蹤方向移動。當要把信息信號記錄到磁光盤14上或者把記錄在磁光盤14上的信息信號讀出時，物鏡15在激勵器的驅動下在聚焦和跟蹤方向移動，從而消除聚焦和跟蹤誤差。
光檢測器16具有第一光接收部分16a和第二光接收部分16b，它們分別接收由第二光學棱鏡12c產生的、具有預定發(fā)散角的兩個光束，亦即通常射線和非通常射線，通過確定來自第一光接收部分16a和來自第二光接收部分16b的輸出信號之間的差別，便可獲得記錄在磁光盤14上的信息信號的再現信號。
磁光頭裝置10由一個饋送機構(未示出)從磁光盤14的外圓周向它的內圓周區(qū)推進，反之亦然，而且還在垂直于圖3的平面的方向上推進。應當注意的是，磁光盤14由圖4所示的主軸馬達17以一恒定的線速度或恒定的角速度旋轉地驅動。
在上述配置形式的磁光頭裝置10中，從光束發(fā)生和檢測部件11所發(fā)射的光束被光學棱鏡11c的傾斜面反射，并因此而把該光束導向分光器12。入射到分光器12的光束被多層電介質12a反射，以便把入射光束的光路偏轉90°。因此，該光束從分光器12射向反射鏡13。來自分光器12的光束被反射鏡13反射，因此，把該光束的光路再一次偏轉90°。于是，通過物鏡15把該光束會聚到磁光盤14的記錄面上，此時，物鏡15在激勵器驅動下在聚焦和跟蹤兩個方向移動，以便消除聚焦和跟蹤誤差。照射到磁光盤14的記錄面上的光束被該磁光盤14的記錄面反射，因此，反射的光束透過物鏡15又導入磁光頭裝置10，經過物鏡15的光束亦即反射的光束，入射到分光器12，在分光器12這里，該反射的光束中的一部分在其光路以90°的角度偏轉之后被導向光束發(fā)生和檢測部件11，而反射的光束中的剩余部分則通過分光器12，當該剩余的反射光束經過第二光學棱鏡12c時，會產生出兩個光束，亦即，通常射線和非通常射線。由分光器12產生的兩個光束分別被光檢測器16的光接收部分16a和16b接收。同時，上述的偏向光束發(fā)生和檢測部件11的那部分反射光束穿過該光束發(fā)生和檢測部件11的光學棱鏡11c的傾斜面，并被光檢測器11d和11e接收。因此，通過用光檢測器11d和11e的輸出信號進行運算處理，則誤差信號例如聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號等就會同記錄在磁光盤14上的地址信號及其他信號一起產生。通過確定由光檢測器16的光接收部分16a和16b輸出的信號之間的差別，則就能夠獲得記錄在磁光盤14上的信息信號的再現信號。
如圖3所示，在根據第一實施例的磁光頭裝置10中，上述的光束發(fā)生和檢測部件11、分光器12、反射鏡13和光檢測器16均配置在垂直于磁光盤14的記錄面的一個平面內，即圖3中的XY平面內。換句話說，上述構件配置在同一平面內，該平面包含了從反射鏡13經由分光器12延伸到光檢測器16的光軸、從光束發(fā)生和檢測部件延伸到分光器12的光軸和從反光鏡13延伸到物鏡15的光軸。因此，就根據本發(fā)明第一實施例的磁光頭裝置10來說，在圖4中ZX平面內的寬度可以減小。因此，當磁光頭裝置10被饋送機構推向磁光盤14的內圓周區(qū)時，能夠避免該磁光頭裝置10與主軸馬達17相碰，否則的話就可能發(fā)生碰撞。另外，當磁光頭裝置10被饋送機構推向磁光盤14的外圓周時，它從磁光盤14的外周緣伸出的長度是最小的。因此，能夠避免采用了該磁光頭裝置的記錄和/或重放設備的整體尺寸的增加。
下面將參照附圖6說明根據本發(fā)明的第二個實施例的磁光頭裝置20。應當指出的是，在圖6中，第一和第二實施例通用的那些構件或部分用與第一實施例的相同的標號表示，而且，省略對它們的重復描述。第二實施例與第一實施例的不同點僅在于磁光頭裝置中光束發(fā)生和檢測部件的位置不同。就布置的其余部分來說，第二實施例按照與第一實施例相同的方式布置。
在第一實施例中，光束發(fā)生和檢測部件11配置在磁光頭裝置10中靠近磁光盤14的一個位置上。相反，在第二個實施例中，如圖6中看到的那樣，光束發(fā)生和檢測部件11配置在下側，亦就是說，配置在磁光頭裝置20的與它的面對磁光盤14的那一側相反的位置上。通過把光束發(fā)生和檢測部件11配置在這樣一個位置，則磁光盤14和磁光頭裝置20的、與該磁光盤14相面對的這一側之間的距離就可以增大。因此，能夠避免磁光盤14與磁光頭裝置20相碰，即使磁光盤14因變形或別的原因而上下起伏，仍然能夠避免。
接下來將參照圖7詳細說明根據本發(fā)明的第三實施例的磁光頭裝置。
如圖7所示，根據本發(fā)明的第三實施例的磁光頭裝置30具有一個半導體激光器31，一個分光器35，一個全反射鏡32，一個物鏡34，一個渥拉斯頓棱鏡36和一個光檢測器37。
作為光源的半導體激光器31根據來自驅動電路(未示出)的驅動信號而輸出一個光束，這樣，當要把信息信號記錄到磁光盤33上時，半導體激光器31發(fā)射一個高輸出能級的光束，相反，當要把信息信號從磁光盤33中讀出時，半導體激光器31發(fā)射一個低輸出能級的光束。
全反射鏡32把由半導體激光器31發(fā)射并由分光器35透射的光束的光路偏轉90°。全反射鏡32以45°的傾斜角配置在物鏡34的下方并處在物鏡34的光軸上，所說45°傾斜角是相對由半導體激光器31發(fā)射的光束的光軸而言的。
物鏡34把全反射鏡32所發(fā)射的光束會聚到磁光盤33的記錄面上。物鏡34是一個消球差透鏡，其是用玻璃或者其它能夠透過光束的材料制成的。物鏡34在設置在磁光頭裝置30中的一個激勵器(未示出)的驅動下，在平行于物鏡34的光軸的方向上，即聚焦方向上移動，還可在垂直于物鏡34的光軸的平面方向上，即跟蹤方向上移動。當要把信息信號記錄到磁光盤33上或者把記錄在磁光盤33上的信息信號讀出時，物鏡34在激勵器的作用下在聚焦和跟蹤兩個方向移動，以便消除聚焦和跟蹤誤差。
分光器35呈六面體外形，是通過把兩個三角形光學棱鏡粘合在一起而形成的，在這兩個三角形棱鏡之間放置了多層電介質35a。分光器35借助于多層電介質35a把由半導體激光器31發(fā)射的光束和透過物鏡34導入磁光頭裝置30的光束彼此分離，另外，分光器35還借助于多層電介質35a把透過物鏡34的光束的光路偏轉90°，以便把入射的光束輸向光檢測器37。渥拉斯頓棱鏡36用粘結劑或類似物粘合到分光器35的輸出面上，即由其輸出透過了物鏡34的光束的那個面上。
渥拉斯頓棱鏡36是通過把兩個光學棱鏡36a和36b粘合在一起構成的。光學棱鏡36a和36b均由具有光學各向異性的光學材料制造，例如，用鈮酸鋰(LiNbO3)制造。從分光器35輸出的光束λ射其上的那個光學棱鏡36a這樣配置即使得它的晶體光軸相對于該光束的P偏振面轉過45°；光束從其射向光檢測器37的那個光學棱鏡36b這樣配置即使得它的晶體光軸相對于光束的P偏振面轉過90°；在這些條件下，光學棱鏡36a和36b粘合在一起。渥拉斯頓棱鏡36根據從分光器35輸出的光束，產生出三個光束，即P偏振的、S偏振的和(P＋S)偏振的光分量。
光檢測器37具有多個光接收部分。光接收部分分別接收由渥拉斯頓棱鏡36產生的三個光束。通過用從光接收部分輸出的信號進行運算處理，則記錄在磁光盤33上的信息信號的重視信號與誤差信號例如，聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號等和預先記錄在磁光盤33上的地址信號及其它信號一起產生。
雖然圖7中沒有示出，但在半導體激光器31和分光器35之間的光路上設有一個衍射光柵，以便落在半導體激光器31發(fā)射的光束的光軸上。衍射光柵把半導體激光器31所發(fā)射的光束轉化成至少三個光束，即一個零級次的衍射光束和±第一級次的衍射光束?！赖谝患壌窝苌涔馐脕頇z測跟蹤誤差。零級次的衍射光束用來檢測聚焦誤差和產生記錄在磁光盤33上的信息信號。但是，為了簡化起見，在圖7中只示出了一個光束。
在上述布置形式的磁光頭裝置30中，從半導體激光器31發(fā)射的光束經過分光器35而導向全反射鏡32。該光束的光路被全反射鏡32偏轉90°，于是，由物鏡34把反射的光束會聚到磁光盤33的記錄面上。照射到磁光盤33上的光束被磁光盤33的記錄面反射，并經物鏡34再導進磁光頭裝置30。透過物鏡34的光束，即反射的光束，照射到分光器35上，在此處，反射的光束的光路被多層電介質35a偏轉90°。于是，該反射的光束經過渥拉斯頓棱鏡36而會聚到光檢測器37的每個光接收部分上。渥拉斯頓棱鏡36從照射其上的反射光束中產生出三個光束，并把這些光束射向光檢測器37。通過用從光檢測器37的光接收部分輸出的信號進行運算處理，則誤差信號例如聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號等和記錄在磁光盤33上的地址信號及其他信號一起產生。通過確定從光檢測器37的各個光接收部分輸出的信號之間的差別，便可獲得記錄在磁光盤33上的信息信號的重現信號。
如圖7所示，在根據本發(fā)明第三個實施例的磁光頭裝置30中，半導體激光器31、分光器35、反射鏡32和光檢測器37均配置在垂直于磁光盤33的記錄面的一個平面內，即圖7中ZY平面內。換句話說，上述構件配置在單個平面內，該平面包含了從半導體激光器31經由分光器35延伸到全反射鏡32的光軸、從全反射鏡32延伸到物鏡34的光軸和從分光器35延伸到光檢測器37的光軸。因此，根據第三個實施例的磁光頭裝置30能夠減小在平行磁光盤33的記錄面的平面內的寬度，該平面垂直于圖7的ZY平面，因此，具有與第一個實施例類似的優(yōu)點效果。
下面將參照附圖8詳細說明根據本發(fā)明的第四個實施例的磁光頭裝置，應當指出的是，在圖8中，第一和第四實施例通用的那些構件或部分用與第一實施例的相同的標號表示，而且，省略對它們的重復描述。參見圖8，磁光頭裝置40具有一個光束發(fā)生和檢測部件41。該光束發(fā)生和檢測部件41具有一個半導體激光器41a，一個全息圖元件41b和一個光檢測器41c。半導體激光器41a根據來自激勵電路(未示出)的激勵信號而輸出一個光束，這樣，當要把信息信號記錄到磁光盤14上時，半導體激光器41a發(fā)射高輸出能級的光束，相反，當要從磁光盤14中讀出信息信號時，半導體激光器41a發(fā)射低輸出能級的光束。半導體激光器41a與光檢測器41c設置在一個共同的基座上，并且容納在同一個外殼內。
全息圖元件41b用粘合劑或類似物質可靠地固定到外殼的上表面。全息圖構件41b包括一個玻璃基底，在該玻璃基底的外表面形成一個全息圖件41b1，而在該玻璃基底的相反一側面形成一衍射光柵，形成在全息圖構件41b的反面的衍射光柵從半導體激光器41a發(fā)射的光束中產生多個光束，例如，±第一級次衍射光束，用于產生跟蹤誤差信號。形成作在全息圖元件41b的外表面上的全息圖41b1具有光柵周期互不相同的兩個區(qū)域，正如下面將描述的，透過物鏡15的光束導入光束發(fā)生和檢測部件41，其中，這里，穿過全息圖41b1的兩個區(qū)域(這兩個區(qū)域具有不同的光柵周期)中之一的那部分光束被會聚到光檢測器41c(下面描述)的光接收部分之一上，而穿過全息圖41b1的另一個區(qū)域的那部分光束被會聚到光檢測器41c的另一個光接收部分。全息圖件41b1用計算機產生全息圖的技術形成。例如，用下面方法生產全息圖件41b1計算機產生的全息圖數據用一個電子束曝光系統(tǒng)傳送到玻璃基底上的感光層上。由感光層作掩膜，使用鈄入射離子束蝕刻方法，在玻璃基底上形成全息圖件。
光檢測器41c具有多個光接收部分。通過用從光接收部分輸出的信號進行運算處理，便可產生誤差信號，例如，聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號等。
在根據第四個實施例的、如上所述布局的磁光頭裝置40中，從半導體激光器41a發(fā)射的光束穿過全息圖元件41b，然后照射到分光器12，在那里，光束的光路被多層電介質12a偏轉90°。當光束經過全息圖元件41b時，它被分成至少三個光束，即一個零級次衍射光束和±一級次的衍射光束，然而，為了簡化起見，在圖8中只示出了一個光束。被分光器12的多層電介質12a偏轉的光束照射到全反射鏡13，在此處，光束的光路再次偏轉90°，被全反射鏡13偏轉了90°的光束由物鏡15會聚到磁光盤14的記錄面上。該照射到磁光盤14上的光束被磁光盤14的記錄面反射，并通過物鏡15又導入磁光頭裝置40。穿過物鏡15的光束，即，反射的光束照射到分光器12，在此處，一部分反射光束的光路被偏轉90°，以便把反射的光束導向光束發(fā)生和檢測部件41，而剩余的反射光束則穿過分光器12。當該剩余的反射光束穿過光學棱鏡12c時，產生兩個光束，即，通常射線和非通常射線。由分光器12產生的這兩個光束分別由光檢測器16的光接收部分16a和16b接收。同時，偏向光束發(fā)生和檢測部件41的反射光束入射到全息圖元件41b上。穿過全息圖件41b1的兩個區(qū)域(這兩個區(qū)域具有不同的光柵周期)中之一的那一部分光束被光檢測器41c的一個光接收部分接收，同時，穿過全息圖41b1的另一區(qū)域的那部分光束，并被光檢測器41c的另一個光接收部分接收。因此通過從光檢測器41c的光接收部分輸出的信號進行運算處理，則誤差信號，例如聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號等與記錄在磁光盤14上的地址信號及其他信號一起產生。通過確定從光檢測器16的光接收部分16a和16b輸出的信號之間的差別，便可獲得記錄在磁光盤14上的信息信號的重現信號。
如圖8所示，在根據本發(fā)明之第四實施例的磁光關裝置40中，光束發(fā)生和檢測部件41、分光器12、反射鏡13和光檢測器16均配置在垂直于磁光盤14的記錄面的一個平面內，即，圖8中ZY平面內。換句話說，上述構件配置在單個平面內，該平面包含了從全反射鏡13經過分光器12延伸到光檢測器16的光軸，從光束發(fā)生和檢測部件41延伸到分光器12的光軸以及從全反射鏡13延伸到物鏡15的光軸。因此，根據第四實施例的磁光頭裝置40能夠減小其在平行于磁光盤14的記錄面的一個平面的寬度，該平面垂直于圖8的ZY平面，所以，該磁光頭裝置40具有與第一實施例類似的優(yōu)點和效果。
正如前述幾個實施例證明的那樣，根據本發(fā)明，能夠提供一種尺寸小巧的磁光頭裝置，該磁光頭裝置不存在當把其向磁光盤的內圓周區(qū)推進時，其與轉動磁光盤的那個主軸馬達可能發(fā)生碰撞的問題。
另外，正如第一和第二實施例所示的那樣，如果構成分光器的兩個光學棱鏡之一是用具有光學各向異性的光學材料制造的，那么，就不必設置象圖1所示的光頭裝置所用的那樣的渥拉斯頓棱鏡。因此，不僅能夠減少所需的零部件數量，而且縮短了從分光器到光檢測器的光程長度。因此，磁光頭裝置能夠制成更小的結構。
另外，如果象第一、第二和第四實施例那樣，把用以重現記錄在磁光盤上的信息信號的光檢測器和用以檢測誤差信號的光檢測器相互分開設置，則能夠從用于信息信號的光檢測器中獲得高CNR(載波噪聲比)的信號。在這種情況下，由于采用了上述方案，因此，能夠避免磁光頭裝置整體尺寸的增加。
雖然在前述幾個實施例中，通過一個例子對本發(fā)明進行了說明，在這個例子里，本發(fā)明應用于把信息信號記錄到磁光記錄載體上或者從磁光記錄載體中重現信息信號的磁光頭裝置，但是，應當指出的是，本發(fā)明也可以應用于既與磁光盤相容又與只讀型光盤相容的光頭裝置。
還應當指出的是，在不違背本發(fā)明的精神和范圍的情況下，當然可以賦予上述實施例各種各樣的變化和改型。
權利要求
1.一種磁光頭裝置，包括光束發(fā)生裝置，用以發(fā)射光束；一個物鏡，用于把從光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束會聚到光軸上一點；一個分光部件，用于把光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束和透過物透的光束相互分開；一個反射鏡，用于把光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束偏轉90°，以便把光束導向物鏡；以及一個光檢測器，用于接收透過物鏡并被分光部件分離的光束；其特征是，上述光束發(fā)生裝置、物鏡、分光器和光檢測部件的配置是，使得光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束的光軸、從分光部件延伸至反射鏡的光軸、從反射鏡延伸至物鏡的光軸以及從分光部件延伸至光檢測器的光軸限定在同一個平面內。
2.根據權利要求1的磁光頭裝置，其特征是，所說的光檢測器布置在由光束發(fā)生裝置發(fā)射并被分光部件偏轉的光束的光軸上。
3.根據權利要求1的磁光頭裝置，其特征是，所述的光束發(fā)生裝置包括一個光源，用于發(fā)射光束；一個光接收部分，用于接收透過物鏡并被分光部件分離的光束；和另一個分光部件，用于把由光源發(fā)射的光束和透過物鏡的光束相互分開，并把透過物鏡的光束導向光接收部分。
4.根據權利要求1的磁光頭裝置，其特征是，所說的分光部件包括由玻璃制成的第一棱鏡，并且該棱鏡配置在從光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束被輸出的一側，以及由具有光學各向異性的光學材料制成的第二棱鏡，并且該棱鏡布置在透過物鏡的光束被輸出的一側。
5.根據權利要求1的磁光頭裝置，其特征是，所說的分光部件包括由玻璃制成的第一棱鏡，并且該棱鏡布置在從光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束被輸出的一側，由具有光學各向異性的光學材料制成的第二棱鏡，該棱鏡布置在透過物鏡的光束被輸出的一側，而且，該第二棱鏡具有一個以一預定的角度相對于第一棱鏡的輸出面傾斜的輸出面，所說的第一棱鏡的輸出面是指從光束發(fā)生裝置發(fā)射的光束從這一面輸出；以及一個多層電介質層，設置在第一和第二棱鏡之間；上述第一和第二棱鏡與插在它們之間的多層電介質層互相結合在一起；
6.一種磁光頭裝置，包括光束發(fā)生裝置，用于發(fā)射光束；一個物鏡，用于把光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束會聚到光軸上的一點；一個分光部件，用于偏轉光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束并把光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束和通過物鏡輸出的光束相互分開；一個反射鏡，用于把從光束發(fā)生裝置發(fā)射并被分光部件偏轉了的光束偏轉90°，以便把光束導向物鏡；以及一個光檢測器，用以接收透過物鏡并經過分光部件的光束，其特征是，上述光束發(fā)生裝置、物鏡、分光部件和光檢測器的配置是使得從光束發(fā)生裝置發(fā)射的光束的光軸、從分光部件延伸至反射鏡的光軸、從反射鏡延伸至物鏡的光軸以及從分光部件延伸至光檢測器的光軸限定在同一個平面內。
7.根據權利要求6的磁光頭裝置，其特征是，所說的光檢測器配置在由光束發(fā)生裝置發(fā)射并被分光器偏轉了的光束的光軸上。
8.根據權利要求6的磁光頭裝置，其特征是，所說的光束發(fā)生裝置包括一個光源，用于發(fā)射光束；一個光接收部分，用于接收透過物鏡并被分光部件分離的光束；和另一個分光部件，用于把從光源發(fā)射的光束和透過物鏡的光束相互分開，并把透過物鏡的光束導向光接收部分。
9.根據權利要求6的磁光頭裝置，其特征是，所說的分光部件包括由玻璃制成的第一棱鏡，該第一棱鏡配置在從光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束被輸出的一側，以及由具有光學各向異性的光學材料制成的第二棱鏡，該第二棱鏡布置在透過物鏡的光束被輸出的一側。
10.根據權利要求6的磁光頭裝置，其特征是，所說的分光部件包括由玻璃制成的第一棱鏡，該第一棱鏡配置在從光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束被輸出的一側；由具有光學各向異性的光學材料制成的第二棱鏡，該第二棱鏡布置在透過物鏡的光束被輸出的一側，而且，該第二棱鏡具有一個以一預定角度相對于第一棱鏡的輸出面傾斜的輸出面，所說第一棱鏡的輸出面是指從光束發(fā)生裝置發(fā)射的光束從這一面輸出；以及一個多層電介質層，設置在第一和第二棱鏡之間，第一和第二棱鏡與插在它們之間的多層電介質互助粘結在一起。
11.一種磁光頭裝置，包括光束發(fā)生裝置，該光束發(fā)生裝置具有一用于發(fā)射光束的光源和一用于檢測誤差的第一光檢測器；一個物鏡，用于把光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束會聚到光軸上的一點。一個分光部件，用于把光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束和透過物鏡的光束相互分開；一個反射鏡，用于把光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束偏轉90°，以便把光束導向物鏡，以及一第二光檢測器，用于接收透過物鏡的光束并用于檢測重現信號，其特征是，所說的透過物鏡的光束被分光部件分成兩個光束，一個光束導向第一個光檢測器，另一個光束導向第二個光檢測器，而且，上述的光束發(fā)生裝置、物鏡、分光器和第二個光檢測器的配置是使得光束發(fā)生裝置所發(fā)射的光束的光軸、從分光部件延伸至反射鏡的光軸、從反射鏡延伸至物鏡的光軸和從分光部件延伸至第二光檢測器的光軸限定在同一個平面內。
12.根據權利要求11的磁光頭裝置，其特征是，所說的光束發(fā)生裝置包括另一個分光部件，用于把從光源發(fā)射的光束和被上述分光部件分離的光束相互分開。
全文摘要
一種記錄和/或重現設備的磁光頭裝置包括一個光束發(fā)生單元、一個物鏡、一個分光部件、一個反射鏡和一個光檢測器。光束發(fā)生單元、物鏡、分光部件和光檢測器的配置是使得從光束發(fā)生單元發(fā)射的光束的光軸、從分光部件延伸至反射鏡的光軸、從反射鏡延伸至物鏡的光軸和從分光部件延伸至光檢測器的光軸限定在同一個平面內。
文檔編號G11B7/135GK1120218SQ9412072
公開日1996年4月10日 申請日期1994年12月23日 優(yōu)先權日1993年12月24日
發(fā)明者松本芳幸 申請人:索尼公司