JP2001084635A

JP2001084635A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JP2001084635A
Application number: JP25760399A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ishika; 壮石過; Yuichi Nakamura; 裕一中村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2001-03-30

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体レーザ素子の出力を低減可能で、放熱用
空間の少ない光ディスク装置を提供する。【解決手段】この発明の光ディスク装置１は、半導体レ
ーザ素子１７と、レーザ素子からのレーザビームを光デ
ィスクＯＤの記録層に集光し、また光ディスクの記録層
で反射された光を取り込む対物レンズ１９と、レーザ素
子から対物レンズに向かう方向の光をコリメートし、対
物レンズで反射された光に集束性を与えるコリメートレ
ンズ２７と、レーザ素子が出射する光の光強度を検出す
る光検出器３３と、コリメートレンズと対物レンズとの
間の任意の位置に設けられ、対物レンズの開口部より外
側の光を光検出器に向けて反射するミラー２９と、光検
出器の出力に応じてレーザ素子が発生する光の光強度を
制御するＡＰＣ回路６１とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ビームを用い
て記録媒体に情報を記録し、また既に記録されている情
報を記録媒体から読み出す光ディスク装置に係り、特
に、光ビームを記録媒体に向けて送出し、また記録媒体
で反射された光ビームを電気信号に変換する光学系に関
する。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体である光ディスクに記録された
情報を光学的に読み取って再生したり光ディスクに情報
を光学的に記録するための光ディスク装置は、光ディス
クを回転するターンテーブルと、ターンテーブル上の光
ディスクに光ビームを照射し、光ディスクで反射された
光ビームを取込んで電気信号に変換する光ヘッド装置と
を有する。

【０００３】光ヘッド装置において、光ディスクからの
反射光ビームは、対物レンズおよび光学要素により、単
数または複数の光検出器に導かれ、電気信号に変換され
る。なお、光検出器から出力された電気信号は、光ディ
スクに記録されている情報の再生信号の他に、光ディス
クの記録面上に投影される光スポットを（記録面の）ト
ラック中心に整合させるトラッキング制御および記録面
上の光スポットの位置（光軸方向）が対物レンズの焦点
位置となるよう対物レンズの位置を変化させるフォーカ
シング制御に利用される。

【０００４】ところで、多くの半導体レーザ素子は、レ
ーザビームの発光光量をモニタするための光検出器を発
光チップと一体的に設け、光ディスクの記録面または光
学系の途中から反射されたレーザビームを検知した検出
結果に基づいて、発光光量をフィードバック制御してい
る。

【０００５】しかしながら、光ディスクの記録面で反射
されたレーザビームを検知して発光光量を制御すると時
間的な遅れの影響が多く、多くの場合、光路の途中にハ
ーフミラー等を設けて、レーザ素子から出射された直後
のレーザビームの発光光量をモニタする方法が広く採用
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、レー
ザ素子の発光光量を、光路の途中に設けたハーフミラー
等によりレーザビームの一部を取り出して検出する方法
では、対物レンズに入射するレーザビームの光量が低下
する問題がある。

【０００７】このことは、記録に要求されるレーザビー
ムの強度が、高い強度を必要とすることから、レーザ素
子の出力を増大しなければならない問題がある。また、
出力を増大させることは、発熱量および消費電力を増大
させる問題がある。

【０００８】この発明の目的は、装置の大きさおよび半
導体レーザ素子の出力を低減可能な光ディスク装置を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、光を発生するレーザ素子
と、このレーザ素子からの光を記録媒体の記録層に集光
し、また記録媒体の記録層で反射された光を取り込む対
物レンズと、前記レーザ素子と前記対物レンズとの間に
設けられ、前記レーザ素子から前記対物レンズに向かう
方向の光をコリメートし、前記対物レンズからの光に集
束性を与えるコリメートレンズと、前記レーザ素子が出
射する光の光強度を検出する光検出器と、前記コリメー
トレンズと前記対物レンズとの間の任意の位置に設けら
れ、前記コリメートレンズを出射されて前記対物レンズ
の開口以外の部分により記録媒体に到達することを制限
される光を前記光検出器に向けて反射する反射体と、前
記光検出器の出力に応じて前記レーザ素子が発生する光
の光強度を制御する制御装置と、を有することを特徴と
する光ディスク装置を提供するものである。

【００１０】またこの発明は、光を発生するレーザ素子
と、このレーザ素子からの光を記録媒体の記録層に集光
し、また記録媒体の記録層で反射された光を取り込む対
物レンズと、前記レーザ素子と前記対物レンズとの間に
設けられ、前記レーザ素子から前記対物レンズに向かう
方向の光をコリメートし、前記対物レンズを経由して案
内される記録媒体で反射された光に集束性を与えるコリ
メートレンズと、前記レーザ素子が出射する光の光強度
を検出する光検出器と、前記コリメートレンズと前記対
物レンズとの間の任意の位置に設けられ、前記コリメー
トレンズを出射されて前記対物レンズの開口の外側の部
分で遮光されて記録媒体に到達することが制限される光
を前記光検出器に向けて反射するミラーと、前記光検出
器の出力に応じて前記レーザ素子が発生する光の光強度
を制御する制御装置と、を有することを特徴とする光デ
ィスク装置を提供するものである。

【００１１】さらにこの発明は、光源と、この光源から
の光を記録媒体の記録層に集光し、また記録媒体の記録
層で反射された光を取り込む第一のレンズと、前記光源
と前記第一のレンズとの間に設けられ、前記光源から前
記第一のレンズに向かう方向の光をコリメートし、前記
記録媒体で反射された光に集束性を与える第二のレンズ
と、前記光源が放射する光の光強度を検出する光検出器
と、前記第二のレンズと前記第一のレンズとの間の任意
の位置に設けられ、前記第二のレンズを出射されて前記
第一のレンズの開口の外側の部分で遮光されて記録媒体
に到達することが制限される光を前記光検出器に向けて
反射するミラーと、前記光検出器の出力に応じて前記光
源が発生する光の光強度を制御する制御装置と、を有す
ることを特徴とする光ディスク装置を提供するものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について詳細に説明する。

【００１３】図１および図２は、この発明の実施の形態
である光ヘッド装置が組み込まれる光ディスク装置を説
明する概略図である。なお、図２は、図１に図示した光
ヘッド装置を対物レンズの光軸に沿って切断した側面図
である。

【００１４】図１に示すように、光ディスク装置１は、
図示しないターンテーブルにセットされた光ディスクＯ
Ｄに、以下に説明する半導体レーザ装置からのレーザビ
ームを照射し、光ディスクＯＤで反射された反射レーザ
ビームを取込む光ヘッド装置１１と信号処理部５１とか
らなる。

【００１５】光ヘッド装置１１は、光ディスクＯＤを回
転させる図示しないターンテーブルに対して所定の位置
に設けられたガイドレール１３に沿って、光ディスクＯ
Ｄの記録面の図示しないトラック（案内溝）の接線方向
と直交する方向（光ディスクＯＤの半径方向すなわちト
ラッキング制御方向）に移動可能なキャリッジ１５を有
している。なお、キャリッジ１５は、図示しないリニア
モータにより、ガイドレール１３上を往復動される。

【００１６】キャリッジ１５の所定の位置には、半導体
レーザ素子１７からのレーザビームを光ディスクＯＤの
記録面に集光する対物レンズ１９が、レンズホルダ２１
によりトラックの接線方向と直交する方向（光ディスク
ＯＤの半径方向）およびレーザビームの通過方向（光デ
ィスクＯＤの記録面と直交する方向）のそれぞれに移動
可能に支持されている。なお、光ディスクＯＤの半径方
向は、トラッキング制御方向と呼ばれ、光ディスクＯＤ
の記録面と直交する方向は、フォーカス制御方向と呼ば
れている。

【００１７】レンズホルダ２１にはまた、対物レンズ１
９に対して光ディスクＯＤと反対の側に、レーザ素子１
７からのレーザビームを対物レンズ１９に入射させるた
めの反射ミラー２３が一体的に設けられている。

【００１８】反射ミラー２３（レンズホルダ２１および
対物レンズ１９）とレーザ素子１７との間には、レーザ
素子１７に近い側から、レーザ素子１７を出射されたレ
ーザビームを反射ミラー２３の側に向けて反射する偏光
ビームスプリッタ２５、偏光ビームスプリッタ２５にて
反射されたレーザビームをコリメートするコリメートレ
ンズ２７、コリメートレンズ２７と反射ミラー２３との
間の任意の位置に配置され、コリメートレンズ２７を通
過したレーザビームのうちの対物レンズ１９の開口より
も外側の領域に位置するレーザビームすなわち対物レン
ズ１９の開口と同心円状であって対物レンズ１９の光透
過領域よりも大きな直径を有するレーザビームをレーザ
ビームが反射ミラー２３に向かう方向に対して所定角度
Θをなす方向に反射する円環状ミラー２９および円環状
ミラー２９を通過して反射ミラー２３により対物レンズ
１９に案内されるレーザビームと対物レンズ１９で取り
込まれ反射ミラー２３により偏光ビームスプリッタ２５
側へ戻されるレーザビームの偏光の方向を９０°回転さ
せるためのλ／４板３１が設けられている。なお、コリ
メートレンズ２７は、光ディスクＯＤで反射されたレー
ザビームに、所定の集束性を与える。

【００１９】なお、円環状ミラー２９は、図２の拡大部
に示すように、例えば円環の一部を切り出した形状（円
環を所定の角度毎に分割して得られる形状）、あるいは
図示しないが、円環部分を含む矩形、円筒または円錐台
等、形状の制約を受けることはなく、対物レンズ１９の
開口を通過できない（開口の周辺領域で遮光される）レ
ーザビームを反射可能であれば、いかなる形状であって
もよい。

【００２０】偏光ビームスプリッタ２５は、λ／４板３
１と協働して、レーザ素子１７から光ディスクＯＤに向
かうレーザビームと光ディスクＯＤで反射されて戻され
た反射レーザビームとを分離する。例えば、レーザ素子
１７からのレーザビームの直線偏光がＳ偏光で光ディス
クＯＤからの反射レーザビームの直線偏光がＰ偏光であ
るならば、偏光ビームスプリッタ２５を、Ｐ偏光成分を
透過し、Ｓ偏光成分を反射する特性を有するように設定
することで、レーザ素子１７を出射されたレーザビーム
を反射して光ディスクＯＤに向けて案内する一方、光デ
ィスクＯＤからの反射レーザビームを透過させることが
できる。

【００２１】λ／４板３１は、直線偏光のレーザビーム
を楕円偏光に、また楕円偏光のレーザビームを直線偏光
に変えるもので、偏光ビームスプリッタ２５で反射され
て光ディスクＯＤに向かうＳ偏光のレーザビームの偏光
の方向を４５°回転させて右旋回の楕円偏光とし、右旋
回の楕円偏光のレーザビームが光ディスクＯＤで反射さ
れて偏光の方向が９０°旋回されて左旋回の反射レーザ
ビームとして戻された左旋回の楕円偏光である反射レー
ザビームの偏光の方向をさらに４５°回転させることに
より、Ｐ偏光として偏光ビームスプリッタ２５に入射さ
せる。従って、光ディスクＯＤで反射された反射レーザ
ビームは、今度は、偏光ビームスプリッタユニット２５
を通過して、第１ないし第３の光検出器３３，３７およ
び３９側へ案内されることになる。

【００２２】偏光ビームスプリッタ２５により半導体レ
ーザ素子１７からのレーザビームが反射される方向（対
物レンズ１９側）と反対側であって、光ディスクＯＤで
反射されて反射ミラー２３によりλ／４板３１に戻さ
れ、λ／４板３１により偏光の方向が回転されて偏光ビ
ームスプリッタ２５を透過可能となったレーザビームが
進行する方向には、円環状ミラー２９で反射されたレー
ザビームを検出する第１の光検出器３３に向けて反射す
るハーフミラー３５、同様にハーフミラー３５で反射さ
れる光ディスクＯＤで反射されたレーザビームを検出す
る第２の光検出器３７およびハーフミラー３５を通過し
たレーザビームを検出する第３の光検出器３９が設けら
れている。なお、ハーフミラー３５と第３の光検出器３
９との間には、第３の光検出器３９に向かうレーザビー
ムに所定の特性を与えるホログラムプレート（波面分割
光学素子）４１が設けられている。

【００２３】円環状ミラー２９は、図２により、より明
確に示されるように反射ミラー２３で対物レンズ１９に
向けられるコリメートレンズ２７を通過したレーザビー
ムの断面の外側領域のレーザビームすなわち対物レンズ
１９の開口により遮光されるレーザビームを偏光ビーム
スプリッタ２５側へ反射する。このため、対物レンズ１
９に入射されるレーザビームの光強度は、例えば周知の
ハーフミラーを用いる方法に比較して、ほとんど減衰さ
れることなく、対物レンズ１９に入射される。従って、
同一の光学要素を用いる例で比較すると、半導体レーザ
素子１７が放射しなければならないレーザビームの光強
度を低減可能である。このことは、例えば放熱の点で有
利であり、また光ヘッド装置１１の大きさも低減でき
る。

【００２４】円環状ミラー２９で反射された断面外周の
レーザビームは、半導体レーザ素子１７からのレーザビ
ームに対して僅かな傾き（角度Θ）が与えられて偏光ビ
ームスプリッタ２５へ戻され、偏光ビームスプリッタ２
５を通過して、ハーフミラー３５により第１の光検出器
３３に向けて反射される。

【００２５】第１の光検出器３３は、レーザ素子１７か
らのレーザビームの光強度をモニタするもので、信号処
理部５１のＡＰＣ（Auto Power Control）回路６１に、
接続されている。ＡＰＣ回路６１の出力は、信号処理部
５１の主制御回路５３によりレーザ駆動回路６３からレ
ーザ素子１７に出力すべき駆動電流を設定するために利
用される。この結果、半導体レーザ素子１７から出射さ
れるレーザビームの光強度は、レーザ駆動回路６３から
の駆動電流の大きさの制御により、概ね一定に維持され
る。なお、光ディスクＯＤに情報を記録する際には、記
録レーザビーム発生回路６５により、記録すべき情報に
応じて強度変調された記録信号がレーザ駆動回路６３に
供給されて、レーザ素子１７から出射されるレーザビー
ムの強度が断続的に変化される。

【００２６】第２の光検出器３７は、光ディスクＯＤの
トラックの中心と対物レンズ１９によりトラックに集光
されるレーザビームの中心とのずれ量を示すトラックエ
ラー信号を生成するもので、トラッキング制御回路６７
に接続されている。なお、光検出器３７は、図３（ａ）
を用いて後段に説明するように、２つの検出領域を有す
る。また、それぞれの領域からの出力は、図３（ｂ）を
用いて以下に説明するように、加算器（７７）で加算さ
れて、再生出力としても利用される。

【００２７】トラッキング制御回路６７は、レンズホル
ダ２１に設けられている図示しないトラッキングコイル
に、所定極性および大きさの駆動電流を供給する。従っ
て、レンズホルダ２１に固定されている対物レンズ１９
は、光ディスクＯＤの任意のトラックにレーザビームの
中心が一致するよう、光ディスクＯＤの半径方向に、微
動される。

【００２８】第３の光検出器３９は、対物レンズ１９に
より集光されたレーザビームの最小ビームスポット（通
常は、対物レンズ１９の焦点位置に発生する）と光ディ
スクＯＤの記録面の図示しない記録層とのずれ量である
フォーカスエラー信号を生成するもので、フォーカシン
グ制御回路６９に接続されている。なお、第３の光検出
器３９に入射されるレーザビームは、図４（ａ）を用い
て後段に説明する周知のダブルナイフエッジ法と同等の
方法でフォーカスエラーを検出可能に、第３の光検出器
に向かうレーザビームを２つの成分に分離できる特別な
回折パターンが与えられたホログラムプレート４１によ
り、図４（ｂ）に示すような検出領域を含む第３の光検
出器３９の対応する領域に、それぞれ入射される。

【００２９】フォーカシング制御回路６９は、レンズホ
ルダ２１に設けられている図示しないフォーカスコイル
に、所定極性および大きさの駆動電流を供給する。従っ
て、レンズホルダ２１に固定されている対物レンズ１９
は、光ディスクＯＤの記録面の記録層と集光されたレー
ザビームの最小ビームスポットとが一致するよう、光デ
ィスクＯＤの記録面と直交する方向に、逐次移動され
る。

【００３０】なお、信号処理部５１は、図示しない電源
装置、主制御回路５３に接続され、装置を動作させる際
に読み出されるプログラムが記憶されているＲＯＭ（プ
ログラムメモリ）５５、および光ディスクＯＤから読み
出されたデータあるいは図示しないホストコンピュータ
等から入力されるデータならびに制御データ等を一時的
に記憶するＲＡＭ（作業メモリ）５７が接続されてい
る。

【００３１】図３は、第２の光検出器によるトラックエ
ラー検出の例を説明するもので、図３（ａ）は、光検出
器の光検出面を示す正面図、および図３（ｂ）は、光検
出器からトラッキング制御回路に供給される電気信号の
流れを示す概略図である。

【００３２】図３（ａ）に示されるように、第２の光検
出器３７の光検出面は、水平基準線ＴＨにより、第１お
よび第２検出領域３７ａ，３７ｂに分割される。第１お
よび第２検出領域３７ａ，３７ｂには、光ディスクＯＤ
のトラック（案内溝）による回折レーザビーム成分Ｇを
含む反射レーザビームＬｏが投影される。

【００３３】第１および第２検出領域３７ａ，３７ｂ
は、フォトダイオードであり、個々の領域に投影された
光ビームを、各領域内における光スポットの大きさに対
応して電流値が変化される電気信号に変換する。

【００３４】第１および第２検出領域３７ａ，３７ｂか
ら出力されたトラック検出信号は、図３（ｂ）に示すよ
うに、個々の領域すなわちフォトダイオードのアノード
から取り出された後、増幅器７１，７３により所定のレ
ベルまで増幅される。

【００３５】続いて、加算器７５による、「増幅器７１
（領域３７ａ）の出力−増幅器７３（領域３７ｂ）の出
力」によりトラックエラー量が算出され、トラッキング
制御回路６７に供給される。

【００３６】また、先に説明したとおり、それぞれの検
出領域３７ａ，３７ｂであるフォトダイオードのカソー
ドの出力は、加算器７７により加算される。この加算結
果は、光ディスクＯＤに記録されている情報として、Ｒ
ＡＭ５７で保持され、所定のタイミングで、外部に送出
される。

【００３７】図４は、第３の光検出器によるフォーカス
エラー検出の例を説明するもので、図４（ａ）は、ホロ
グラムプレートに形成されているホログラムパターンの
例を示す概略図、図４（ｂ）は、第３の光検出器の光検
出面を示す概略図、および図４（ｃ）は、第３の光検出
器からフォーカシング制御回路６９に供給される電気信
号の流れを示す概略図である。

【００３８】図４（ａ）に示すように、ホログラムプレ
ート４１は、第１ないし第４のホログラムパターン４１
ａ〜４１ｄを有する。

【００３９】第１および第２パターン４１ａ，４１ｂ
は、反射レーザビームＬｏの中心から左右に同じ幅が与
えられているビーム部分ＢＰ１，ＢＰ２が通過するよう
に形成される。

【００４０】第３および第４パターン部分４１ｃ，４１
ｄは、上述したビーム部分ＢＰ１，ＢＰ２のより外側
に、反射レーザビームＬｏの残りの部分が照射されるよ
う形成される。

【００４１】第１のパターン４１ａは、反射レーザビー
ムＬｏが、ビーム部分ＢＰ１（４１ａ）を通過した結果
発生する±１次回折光を第３の光検出器３９の第１の検
出部Ｄ１の第１および第２検出領域３９ａ，３９ｂに、
到達させることのできる狭いピッチを有する第１の回折
パターンである。

【００４２】第２のパターン４１ｂは、反射レーザビー
ムＬｏが、ビーム部分ＢＰ２（４１ｂ）を通過した結果
発生する±１次回折光を第３の光検出器３９の第１の検
出部Ｄ１の第３および第４検出領域３９ｃ，３９ｄに、
到達させることのできる第１の回折パターンより広いピ
ッチを有する第２の回折パターンである。

【００４３】第３および第４パターン４１ｃ，４１ｄ
は、反射レーザビームＬｏの左右外側部分の±１次回折
光を、第３の光検出器３９の第１の検出領域Ｄ_１および
後段に説明する残りの部分（Ｄ_２）以外の領域に案内す
ることができる特別な回折パターンが与えられている。
この第３および第４のパターン４１ｃ，４１ｄにより、
反射レーザビームＬｏの左右外側部分を、フォーカシン
グ制御のための情報に用いないよう排除できるので、フ
ォーカシング制御の感度を適当なレベルに設定すること
できる。

【００４４】図４（ｂ）に示されるように、第３の光検
出器３９の光検出面は、互いに直交する中心線Ｘｏおよ
びＹｏの交点と、光ディスクＯＤで反射されて対物レン
ズ１９により取り込まれ、反射ミラー２３、コリメート
レンズ２７、偏光ビームスプリッタ２５、ハーフミラー
３５およびホログラムプレート４１を順に通過された反
射レーザビームの光路の基準となる設計光軸とが直角に
交わるように、例えばキャリッジ１５の水平面に対して
所定の角度で配置される。

【００４５】第３の光検出器３９の光検出面のうちの中
心線Ｙｏで区切られた一方の領域には、垂直基準線ＦＶ
および水平基準線ＦＨで分割された第１ないし第４の検
出領域３９ａ，３９ｂ，３９ｃおよび３９ｄを含む第１
の光検出部Ｄ_１が形成されている。なお、この第１の光
検出部Ｄ_１は、ホログラムプレート４１により生成され
た±１次回折光のうちの一方（ここでは、−１次回折
光）を検出するものである。また、レーザビームＬｏの
０次回折光が、中心線ＸｏとＹｏとの交点に結像され
る。

【００４６】各検出領域３９ａ〜３９ｄは、それぞれフ
ォトダイオードであって、それぞれの検出領域に投影さ
れた光ビームを、各領域内における光スポットの大きさ
に対応して、電気信号に変換する。なお、ホログラムプ
レート４１には、反射レーザビームＬｏが、光ディスク
ＯＤのトラックによる回折レーザビーム成分Ｇを含んだ
状態で案内されるが、ホログラムプレート４１の第１の
密度の回折パターンである第１の回折部４１ａと第２の
密度の回折パターンである第２の回折部４１ｂのそれぞ
れにより、トラックによる回折レーザビーム成分Ｇの一
方が、それぞれの検出領域３９ａ〜３９ｄのうちの、３
９ａ，３９ｃもしくは３９ｂ，３９ｄのような対角線の
位置にある２つの検出領域に結像される。

【００４７】図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示した検出領
域を含む第３の光検出器３９からの信号処理を説明する
もので、第１〜第４の検出領域３９ａ〜３９ｄのそれぞ
れの出力信号は、各領域であるフォトダイオードのアノ
ードから取り出され、増幅器８１，８３，８５および８
７のそれぞれにより所定のレベルまで増幅される。

【００４８】続いて、加算器８９により第１および第３
検出領域３９ａ，３９ｃの出力信号が、加算器９１によ
り第２および第４検出領域３９ｂ，３９ｄの出力信号
が、それぞれ加算される。両加算器８９，９１の出力
は、加算器９３による、「加算器８９（第１および第３検出領域３９ａ，３９
ｃ）の出力− 加算器９１（第２および第４検出領域３
９ｂ，３９ｄ）の出力」により、フォーカスエラー量が算出され、フォーカシン
グ制御回路６９に供給される。

【００４９】なお、光ディスクＯＤの記録面と対物レン
ズ１９との間の距離が対物レンズ１９の焦点位置に一致
している場合（合焦時）、狭いピッチの第１パターン４
１ａを通過したビーム部分ＢＰ１は、図示しないが第１
および第２検出領域３９ａ，３９ｂ間で、垂直基準線Ｆ
V上に、結像される。また、この時、同様に、広いピッ
チの第２パターン４１ｂを通過したビーム部分ＢＰ２
は、図示しないが第３および第４検出領域３９ｃ，３９
ｄ間で垂直基準線ＦV上に、投射される。このため、加
算器９３では、「加算器８９（第１および第３領域３９ａ，３９ｃ）の
出力− 加算器９１（第２および第４領域３９ｂ，３９
ｄ）の出力」は、実質的に「０」となり、合焦状態であることが分か
る。

【００５０】しかし、例えば、光ディスクＯＤの記録面
の手前で光スポットが焦点を結んだ場合、図４（ｂ）に
示すように、第１および第２パターン４１ａ，４１ｂを
通過したビーム部分ＢＰ１，ＢＰ２は、それぞれ、第１
および第３検出領域３９ａ，３９ｃ内に半月状に投射さ
れるむこのため、加算器９３では、「加算器８９（第１および第３領域３９ａ，３９ｃ）の
出力− 加算器９１（第２および第４領域３９ｂ，３９
ｄ）の出力」は、正の任意の値となり、焦点が手前にずれていること
が分かる。

【００５１】逆に、光ディスクＯＤの記録面より後ろで
光スポットが焦点を結んだならば、第１および第２パタ
ーン部分４１ａ，４１ｂを通過したビーム部分ＢＰ１，
ＢＰ２は、それぞれ、図示しないが図４（ｂ）に示した
と逆に、第２および第４検出領域３９ｂ，３９ｄ内に半
月状に投射される。このため、加算器９３では、「加算器８９（第１および第３領域３９ａ，３９ｃ）の
出力− 加算器９１（第２および第４領域３９ｂ，３９
ｄ）の出力」は、負の任意の値となり、焦点が奥にずれていることが
分かる。

【００５２】なお、上述した例では、第３光検出器３９
において、中心線Ｙｏで区切られた一方の領域に第１の
検出部Ｄ_１を設けた例を説明したが、中心線Ｙｏで区切
られた残りの領域に、同様に第５ないし第８の検出領域
３９ｅ，３９ｆ，３９ｇおよび３９ｈを含む第２の検出
部Ｄ_２を設けてもよい。この場合、第２の検出部Ｄ_２に
は、ホログラムプレート４１の第１および第２のパター
ン部分４１ａ，４１ｂのビーム部分ＢＰ１，ＢＰ２の１
次回折光が投影される。従って、図４（ｃ）に示した信
号処理部を２系列用いることで、より検出精度を高める
ことができる。

【００５３】以上のように、添付の図面を参照してこの
発明の実施の形態を一例を説明したが、この発明は、そ
の思想の範囲において、図面により示された実施の形態
以外のさまざまな形態で実施することが可能である。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の光ディス
ク装置においては、半導体レーザ素子の出力レーザビー
ムの光強度を安定化するためのＡＰＣ回路にレーザビー
ムの一部を入力するための光学部材は、対物レンズの開
口により制限を受けるレーザビームのビームスポットの
外周部分をＡＰＣ回路に入射されるので、半導体レーザ
素子から出力されるレーザビームの利用効率が向上され
る。

【００５５】これにより、半導体レーザ素子の出力が低
減されるとともに、レーザ素子による発熱量も減少す
る。このことにより、放熱機構等の大きさが低減され、
装置の大きさも低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態である光ディスク装置を
示す概略図。

【図２】図１に示した光ディスク装置のキャリッジおよ
びキャリッジに搭載される光学要素を側面から見た状態
を示す概略図。

【図３】図１に示した光ディスク装置のトラッキング制
御系を説明する概略図。

【図４】図１に示した光ディスク装置のフォーカス制御
系を説明する概略図。

【符号の説明】

１・・・光ディスク装置、１１・・・光ヘッド装置、１３・・・ガイドレール、１５・・・キャリッジ、１７・・・半導体レーザ素子、１９・・・対物レンズ、２１・・・レンズホルダ、２３・・・反射ミラー、２５・・・偏光ビームスプリッタ、２７・・・コリメートレンズ、２９・・・円環状ミラー、３１・・・λ／４板、３３・・・第１の光検出器、３５・・・ハーフミラー、３７・・・第２の光検出器、３９・・・第３の光検出器、４１・・・ホログラムプレート、５１・・・信号処理部、５３・・・主制御回路、５５・・・ＲＯＭ、５７・・・ＲＡＭ、６１・・・ＡＰＣ回路、６３・・・レーザ駆動回路、６５・・・記録レーザビーム発生回路、６７・・・トラッキング制御回路、６９・・・フォーカシング制御回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光を発生するレーザ素子と、このレーザ素子からの光を記録媒体の記録層に集光し、
また記録媒体の記録層で反射された光を取り込む対物レ
ンズと、前記レーザ素子と前記対物レンズとの間に設けられ、前
記レーザ素子から前記対物レンズに向かう方向の光をコ
リメートし、前記対物レンズからの光に集束性を与える
コリメートレンズと、前記レーザ素子が出射する光の光強度を検出する光検出
器と、前記コリメートレンズと前記対物レンズとの間の任意の
位置に設けられ、前記コリメートレンズを出射されて前
記対物レンズの開口以外の部分により記録媒体に到達す
ることを制限される光を前記光検出器に向けて反射する
反射体と、前記光検出器の出力に応じて前記レーザ素子が発生する
光の光強度を制御する制御装置と、を有することを特徴
とする光ディスク装置。
【請求項２】前記反射体は、前記対物レンズの開口に概
ね等しい直径の開口が与えられた円環状のミラーであ
り、前記コリメートレンズを出射されて前記対物レンズ
に向かう光の軸線に対して所定の傾きで配置されること
を特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】前記反射体は、前記対物レンズの開口に概
ね等しい直径の開口が与えられた円環状のミラーを任意
の大きさに分割して得られる形状であり、前記コリメー
トレンズを出射されて前記対物レンズに向かう光の軸線
に対して所定の傾きで配置されることを特徴とする請求
項１記載の光ディスク装置。
【請求項４】前記反射体は、前記対物レンズの開口の外
側で前記対物レンズにより遮光される光を反射するミラ
ーであり、前記コリメートレンズを出射されて前記対物
レンズに向かう光の軸線に対して所定の傾きで配置され
ることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項５】光を発生するレーザ素子と、このレーザ素子からの光を記録媒体の記録層に集光し、
また記録媒体の記録層で反射された光を取り込む対物レ
ンズと、前記レーザ素子と前記対物レンズとの間に設けられ、前
記レーザ素子から前記対物レンズに向かう方向の光をコ
リメートし、前記対物レンズを経由して案内される記録
媒体で反射された光に集束性を与えるコリメートレンズ
と、前記レーザ素子が出射する光の光強度を検出する光検出
器と、前記コリメートレンズと前記対物レンズとの間の任意の
位置に設けられ、前記コリメートレンズを出射されて前
記対物レンズの開口の外側の部分で遮光されて記録媒体
に到達することが制限される光を前記光検出器に向けて
反射するミラーと、前記光検出器の出力に応じて前記レーザ素子が発生する
光の光強度を制御する制御装置と、を有することを特徴
とする光ディスク装置。
【請求項６】前記ミラーは、前記対物レンズの開口の外
側で前記対物レンズにより遮光される光を反射するミラ
ーであり、前記コリメートレンズを出射されて前記対物
レンズに向かう光の軸線に対して所定の傾きで配置され
ることを特徴とする請求項５記載の光ディスク装置。
【請求項７】光源と、この光源からの光を記録媒体の記録層に集光し、また記
録媒体の記録層で反射された光を取り込む第一のレンズ
と、前記光源と前記第一のレンズとの間に設けられ、前記光
源から前記第一のレンズに向かう方向の光をコリメート
し、前記記録媒体で反射された光に集束性を与える第二
のレンズと、前記光源が放射する光の光強度を検出する光検出器と、前記第二のレンズと前記第一のレンズとの間の任意の位
置に設けられ、前記第二のレンズを出射されて前記第一
のレンズの開口の外側の部分で遮光されて記録媒体に到
達することが制限される光を前記光検出器に向けて反射
するミラーと、前記光検出器の出力に応じて前記光源が発生する光の光
強度を制御する制御装置と、を有することを特徴とする
光ディスク装置。