JP2001118281A - Optical head and optical information recorder - Google Patents

Optical head and optical information recorder

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JP2001118281A
JP2001118281A JP29260199A JP29260199A JP2001118281A JP 2001118281 A JP2001118281 A JP 2001118281A JP 29260199 A JP29260199 A JP 29260199A JP 29260199 A JP29260199 A JP 29260199A JP 2001118281 A JP2001118281 A JP 2001118281A
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light
light beam
optical
optical head
separating means
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Nobuhiro Shibata
暢宏 柴田
Toru Sasaki
徹 佐々木
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Hitachi Media Electronics Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and light optical head and optical information recorder by solving a loading problem while satisfying a required optical condition. SOLUTION: A front monitor photodetector 16 is arranged outside the vicinity of an optical axis, a luminous flux part separating means 14 which separates light of the luminous flux peripheral part is arranged, and the separated peripheral luminous flux is guided to the front monitor photodetector 16. Thus, loading is facilitated even when any space for arranging the front monitor photodetector 16 does not exist in the vicinity of the optical axis.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ヘッドおよび光
情報記録装置に係り、特に光源の前方光束で光量の検出
を行ない、APC回路により光出力をコントロールする
光ヘッドおよびそれを用いた光情報記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head and an optical information recording apparatus, and more particularly to an optical head for detecting the amount of light with a light beam in front of a light source and controlling an optical output by an APC circuit, and an optical information using the same. It relates to a recording device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、従来の光ヘッドの構成図であ
る。図中の1は光軸、2はレーザ光源、3はレーザチッ
プ、4はレーザ光束、5は補助レンズ、6は固定絞り、
7はプリズム、8は記録再生に利用する光束、9はコリ
メートレンズ、10は固定絞り、11は対物レンズ、1
2はアクチュエータ、13は光ディスクなどの光情報記
録媒体である。同図では、実際にはミラーやプリスムで
光軸が90度変化する部分があるが、説明のため同一平
面に示してある(後述する他の図においても同様であ
る)。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is a block diagram of a conventional optical head. 1 is an optical axis, 2 is a laser light source, 3 is a laser chip, 4 is a laser beam, 5 is an auxiliary lens, 6 is a fixed stop,
7 is a prism, 8 is a light beam used for recording and reproduction, 9 is a collimating lens, 10 is a fixed stop, 11 is an objective lens,
2 is an actuator, and 13 is an optical information recording medium such as an optical disk. In the figure, there is a portion where the optical axis changes by 90 degrees due to a mirror or a prism, but is shown on the same plane for explanation (the same applies to other drawings described later).

【0003】同図に示すようにレーザ光源2より出射し
たレーザ光束4は補助レンズ5を通り、最終的には対物
レンズ11でスポット状に絞り込まれて光情報記録媒体
13上に照射される。
As shown in FIG. 1, a laser beam 4 emitted from a laser light source 2 passes through an auxiliary lens 5 and is finally narrowed down into a spot by an objective lens 11 to be irradiated onto an optical information recording medium 13.

【0004】記録型光ヘッドはレーザ光源の光量を詳細
に制御するため、出射光束を検出する外付けのフロント
モニタ光検出器を使用し、APC(Automatic Power Co
ntorol)回路でレーザ光源の光出力を制御している。A
PC回路は本発明の本旨ではないので説明は省略する。
The recording type optical head uses an external front monitor photodetector for detecting an emitted light beam in order to control the amount of light of a laser light source in detail, and uses an APC (Automatic Power Co.).
ntorol) circuit controls the light output of the laser light source. A
Since the PC circuit is not the gist of the present invention, the description is omitted.

【0005】前記フロントモニタ光検出器へ配光する方
法としては、光軸周辺部の記録再生に寄与しない光束を
利用する方法があるが、この方法は記録再生に用いる光
束を損失しないので、光情報記録媒体上での光強度を上
げることが求められる市場傾向を考えると、今後有望な
方法である。
As a method of distributing light to the front monitor photodetector, there is a method of using a light beam which does not contribute to recording and reproduction around the optical axis. However, this method does not lose the light beam used for recording and reproduction. This is a promising method in the future, given the market trend that requires increasing the light intensity on the information recording medium.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法は、実
装が困難であるという問題を有している。光情報記録媒
体13上で光束が所要のスポットサイズ、光強度で結像
するためには各光学素子の位置、パワーなどが制約を受
ける。
However, this method has a problem that it is difficult to implement. In order for a light beam to form an image with a required spot size and light intensity on the optical information recording medium 13, the position and power of each optical element are restricted.

【0007】図12は、従来の光ヘッドにフロントモニ
タ光検出器を適用した図である。図中の16はフロント
モニタ光検出器、17は受光部である。同図に示すよう
にフロントモニタ光検出器16をレーザ光源2と補助レ
ンズ5の間に設置しようとすると、デバイス間は1〜2
mm程度となり、保持や組み立て時の位置ずれなどを考
慮すると実装が困難となる。
FIG. 12 is a diagram in which a front monitor photodetector is applied to a conventional optical head. In the figure, 16 is a front monitor photodetector, and 17 is a light receiving section. When the front monitor photodetector 16 is installed between the laser light source 2 and the auxiliary lens 5 as shown in FIG.
mm, making it difficult to mount the device in consideration of misalignment during holding and assembly.

【0008】また、フロントモニタ光検出器16は記録
再生に利用する光束8を遮光してはならない。図12で
は記録再生に利用する光束8を遮光しないように配置し
ているが、この位置では受光部17にはレーザ光束4は
入射せず、フロントモニタとして機能しない。
The front monitor photodetector 16 must not block the light beam 8 used for recording and reproduction. In FIG. 12, the light beam 8 used for recording and reproduction is arranged so as not to be shielded, but at this position, the laser light beam 4 does not enter the light receiving unit 17 and does not function as a front monitor.

【0009】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、所要の光学条件を満足しつつ、前述のよう
な実装上の問題を解決し、コンパクトで軽量な光ヘッド
および光情報記録装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art and to solve the above-mentioned mounting problems while satisfying required optical conditions. A recording device is provided.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、第1の手段は、レーザ光を発するレーザ光源と、そ
のレーザ光源からのレーザ発光光束の光軸中心部分と光
軸周辺部分とを分離する光束部分分離手段と、出射光束
を検出するフロントモニタ光検出器と、そのフロントモ
ニタ光検出器の出力を参照して前記レーザ光源の光出力
を制御するAPC回路とを備え、前記光束部分分離手段
で分離した光軸周辺部の光束を前記フロントモニタ光検
出部へ導くように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first means is to provide a laser light source for emitting a laser beam, a central portion of an optical axis of a laser beam emitted from the laser light source, and a peripheral portion of the optical axis. And a front monitor photodetector for detecting an outgoing light beam, and an APC circuit for controlling the light output of the laser light source with reference to the output of the front monitor photodetector. A light beam around the optical axis separated by the partial separating means is configured to be guided to the front monitor light detection unit.

【0011】また第2の手段は、光束部分分離手段が鏡
面反射面で構成されていることを特徴とする。
The second means is characterized in that the light beam partial separating means is constituted by a specular reflection surface.

【0012】また第3の手段は、光束部分分離手段が主
に曲面、または楕円体曲面、放物面、トーリック面で構
成されていることを特徴とする。
The third means is characterized in that the light beam partial separating means is mainly constituted by a curved surface, an ellipsoidal curved surface, a parabolic surface, and a toric surface.

【0013】また第4の手段は、光束部分分離手段の基
板に厚さ2mm以下の金属薄板を用いたことを特徴とす
る。
The fourth means is characterized in that a thin metal plate having a thickness of 2 mm or less is used as a substrate of the light beam partial separating means.

【0014】また第5の手段は、光束部分分離手段の全
体または一部にバイメタルを使用したことを特徴とす
る。
The fifth means is characterized in that a bimetal is used for the whole or a part of the light beam partial separating means.

【0015】また第6の手段は、光束部分分離手段が反
射型回折格子であることを特徴とする。
The sixth means is characterized in that the light beam partial separating means is a reflection type diffraction grating.

【0016】また第7の手段は、光束部分分離手段がレ
ンズやプリズムを含む光学デバイス表面の一部に一体に
構成されていることを特徴とする。
The seventh means is characterized in that the light beam partial separating means is integrally formed on a part of the surface of the optical device including the lens and the prism.

【0017】また第8の手段は、光束部分分離手段が、
光軸周辺部で分離した光束の光強度中心をフロントモニ
タ光検出器の受光部中心外へ導く構成のものであって、
フロントモニタ光検出器の受光部に内接する円の半径を
rとすると、該分離光束の光強度中心は、フロントモニ
タ光検出器の受光部中心より0.1rである円の外側で
あって、0.3rである円の内側に位置するよう構成さ
れていることを特徴とする。
The eighth means is that the light beam partial separating means comprises:
It is configured to guide the light intensity center of the light beam separated at the periphery of the optical axis to outside the light receiving unit center of the front monitor photodetector,
Assuming that the radius of a circle inscribed in the light receiving portion of the front monitor photodetector is r, the light intensity center of the separated light beam is outside the circle that is 0.1 r from the light receiving portion center of the front monitor photodetector, It is configured to be located inside the circle of 0.3r.

【0018】また第9の手段は、光束部分分離手段が集
光機能を持つものであって、フロントモニタ光検出器の
受光面と集光光の焦点との距離の絶対値が0.1mmか
ら5.0mmの範囲内に設定されていることを特徴とす
る。
The ninth means is that the light beam partial separating means has a light collecting function, and the absolute value of the distance between the light receiving surface of the front monitor light detector and the focal point of the condensed light is 0.1 mm or less. It is characterized in that it is set within a range of 5.0 mm.

【0019】また本発明の光情報記録装置は、第1ない
し第9の手段の光ヘッドを用いたことを特徴とする。
An optical information recording apparatus according to the present invention is characterized in that the optical head of the first to ninth means is used.

【0020】上述したように本発明は、フロントモニタ
光検出器を光軸の近傍に配置し、光束周辺部分の光を分
離する光束部分分離手段を配置して、その光束部分分離
手段で分離した周辺光束をフロントモニタ光検出器へ導
くことで、光軸近傍でフロットモニタ光検出器の配置ス
ペースが無い場合でも実装が容易である。
As described above, according to the present invention, the front monitor photodetector is disposed near the optical axis, the light beam partial separating means for separating the light around the light beam is disposed, and the light beam is separated by the light beam partial separating means. By guiding the peripheral light beam to the front monitor photodetector, mounting is easy even when there is no space for arranging the flot monitor photodetector near the optical axis.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、第1の実施形態に係る光
ヘッドの構成図である。図中の1は光軸、2はレーザ光
源、3はレーザチップ、4はレーザ光束、5は補助レン
ズ、6は固定絞り、7はプリズム、8は記録再生に利用
する光束、9はコリメートレンズ、10は固定絞り、1
1は対物レンズ、12はアクチュエータ、13は光ディ
スクなどの光情報記録媒体、14は光束部分分離手段と
してのミラー、15はミラー14で分離された分離光
束、16はフロントモニタ光検出器、17は受光部であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of the optical head according to the first embodiment. 1 is an optical axis, 2 is a laser light source, 3 is a laser chip, 4 is a laser beam, 5 is an auxiliary lens, 6 is a fixed stop, 7 is a prism, 8 is a light beam used for recording and reproduction, and 9 is a collimating lens. , 10 is a fixed aperture, 1
1 is an objective lens, 12 is an actuator, 13 is an optical information recording medium such as an optical disk, 14 is a mirror as a light beam partial separating means, 15 is a separated light beam separated by a mirror 14, 16 is a front monitor photodetector, 17 is It is a light receiving unit.

【0022】同図に示すようにレーザ光源2の出射光束
は、レーザチップ3より出射する。前方へのレーザ光束
4の光軸中心部は補助レンズ5を通り、順次光学デバイ
スを通過し、記録再生に利用する光束8としてコリメー
トレンズ9へ導かれる。その後、固定絞り12の開口を
通り、対物レンズ11で集光し、光情報記録媒体13上
に照射される。
As shown in FIG. 1, a light beam emitted from the laser light source 2 is emitted from the laser chip 3. The center of the optical axis of the laser beam 4 forward passes through the auxiliary lens 5, sequentially passes through the optical device, and is guided to the collimating lens 9 as a beam 8 used for recording and reproduction. Thereafter, the light passes through the opening of the fixed stop 12, is condensed by the objective lens 11, and is irradiated onto the optical information recording medium 13.

【0023】レーザチップ3より出射されたレーザ光束
4のうち光軸周辺部の光束の大部分は、たとえ補助レン
ズ5へ取り込まれたとしても記録再生には寄与せず、外
壁などで反射して迷光となる。光軸周辺光束のうちの一
部は光束部分分離手段としてのミラー14で反射し、フ
ロントモニタ光検出器16の受光部17へ入射される。
フロントモニタ光検出器16で光電変換されてAPC回
路(図示せず)によりレーザ光源2の電流制御を行な
い、光パワーを所要のものにすることができる。
Most of the laser beam 4 emitted from the laser chip 3 around the optical axis does not contribute to recording / reproduction even if it is captured by the auxiliary lens 5, and is reflected by the outer wall or the like. It becomes stray light. A part of the light beam around the optical axis is reflected by the mirror 14 as a light beam partial separating means, and is incident on the light receiving unit 17 of the front monitor photodetector 16.
The current is photoelectrically converted by the front monitor photodetector 16 and the current of the laser light source 2 is controlled by an APC circuit (not shown), so that the required optical power can be obtained.

【0024】ミラー14の反射板は金属板などの十分に
薄い材料で構成され、例えば厚さは0.15mm程度で
ある。また図1のように折り曲げた形状にすることが容
易で、ケーシングなどの固定部材に固定することができ
る。ミラー14の全体の厚さは、実装および機械的強度
などの点から2mm程度以下が適当である。
The reflector of the mirror 14 is made of a sufficiently thin material such as a metal plate, and has a thickness of, for example, about 0.15 mm. Further, it is easy to form a bent shape as shown in FIG. 1 and can be fixed to a fixing member such as a casing. The overall thickness of the mirror 14 is suitably about 2 mm or less from the viewpoint of mounting and mechanical strength.

【0025】また、反射型の光束部分分離手段を使用す
る場合、反射面はAl,Ag,Au等の高反射率の材料
であることが望ましく、反射率の経時変化がなるべく少
ないものが望まれる。例えば反射面に酸化防止膜を形成
して保護する方法がある。反射率の低い材料を用いる場
合は、感度の高いフロントモニタ光検出器16を用いる
か、検出信号の増幅率を高くして対応する方法がある。
さほど高反射率を必要としない場合は、ステンレス鋼な
どの比較的安価な材料を使用することもできる。
When a reflection type light beam partial separating means is used, the reflection surface is preferably made of a material having a high reflectance such as Al, Ag, Au or the like. . For example, there is a method of forming an anti-oxidation film on the reflection surface to protect it. When a material having low reflectance is used, there is a method of using a front monitor photodetector 16 having high sensitivity or increasing the amplification factor of the detection signal.
If high reflectance is not required, relatively inexpensive materials such as stainless steel can be used.

【0026】図2に本発明の第2の実施形態を示す。同
図は、光束部分分離素子を補強した例の上面図〔図2
(A)〕と側面図〔図2(B)〕である。第1の実施形
態とはミラー141の形状が異なり、金属板の左右のエ
ッジ141aを折り曲げて補強している。外部からの振
動等での反射面振れを軽減し、より保持性を確実にして
いる。折り曲げた部分を水平部分や他の折り曲げ部分に
溶接や接着してさらに補強する方法もある。なお、この
折り曲げによる補強手段は、本発明の他の実施形態でも
適用可能である。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view of an example in which the light beam partial separation element is reinforced [FIG.
(A)] and a side view (FIG. 2 (B)). The shape of the mirror 141 is different from that of the first embodiment, and the left and right edges 141a of the metal plate are bent and reinforced. The deflection of the reflecting surface due to external vibration and the like is reduced, and the holding property is further ensured. There is also a method in which the bent portion is further reinforced by welding or bonding to a horizontal portion or another bent portion. The reinforcing means by bending can be applied to other embodiments of the present invention.

【0027】図3に本発明の第3の実施形態を示す。同
図は光束部分分離手段を基板と反射膜で構成した例で、
ミラー142は低反射材を基板として使用し、必要な個
所にアルミニウム蒸着等で反射膜19を形成して、光束
部分分離手段を構成している。
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. The figure shows an example in which the light beam partial separating means is composed of a substrate and a reflection film.
The mirror 142 uses a low-reflection material as a substrate, and forms a reflection film 19 at a necessary portion by aluminum evaporation or the like, thereby constituting a light beam partial separation unit.

【0028】このようにすれば反射面は高反射率なの
で、光束部分分離手段の基板に高反射が望めない材料を
利用することが可能となる。基板材料は安価なものや、
より強度の高いものを使用することができる。この反射
膜19の材質としては例えばAl,Ag,Au等の高反
射率のものが使用される。反射膜19は蒸着によっても
形成されるが、エッチングや他の素材との貼り付けでも
構わない。
In this way, since the reflection surface has a high reflectance, it is possible to use a material that does not expect high reflection for the substrate of the light beam partial separating means. Substrate materials are inexpensive,
A stronger one can be used. As a material of the reflection film 19, a material having a high reflectance such as Al, Ag, or Au is used. The reflection film 19 is formed by vapor deposition, but may be etched or pasted with another material.

【0029】図4に本発明の第4の実施形態を示す。同
図は光束部分分離手段の基板にバイメタル材を用いた例
である。ミラー143は基板にバイメタル材を使用し、
第3の実施形態のように反射面に高反射膜を施してい
る。周囲の温度変化によりミラー143が膨張、収縮す
ると、反射面位置が変化する。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. This figure shows an example in which a bimetal material is used for the substrate of the light beam partial separating means. The mirror 143 uses a bimetal material for the substrate,
As in the third embodiment, a high reflection film is applied to the reflection surface. When the mirror 143 expands and contracts due to a change in ambient temperature, the position of the reflection surface changes.

【0030】この反射面の位置変動で、フロントモニタ
光検出器16の予期した位置に反射光束が導かれなくな
る可能性がある。このため、温度変化で反射面の位置が
変化しないように配慮すると本実施形態のようにバイメ
タル素子のような熱膨張係数の異なる複数の材質を使用
し、反射角をコントロールする方法がある。なお、図4
では温度補償ミラー143の厚みを図示上の問題のため
やや誇張して描いてあるが、第1の実施形態のミラー1
4と同等の厚さである。
Due to the change in the position of the reflecting surface, the reflected light beam may not be guided to the expected position of the front monitor photodetector 16. For this reason, there is a method of controlling the reflection angle by using a plurality of materials having different coefficients of thermal expansion, such as a bimetal element, as in the present embodiment, so as not to change the position of the reflection surface due to a temperature change. FIG.
Although the thickness of the temperature compensating mirror 143 is slightly exaggerated in FIG.
The thickness is equivalent to 4.

【0031】図5に本発明の第5の実施形態を示す。こ
の例ではフィルム144を光束部分分離手段として使用
し、フィルム144を上下に設けた2つの支持柱20で
弛みの無いよう張ることにより反射効果を得て、支持柱
20を筐体(図示せず)に固定する。
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention. In this example, the film 144 is used as a light beam partial separating means, and a reflection effect is obtained by stretching the film 144 with two supporting pillars 20 provided above and below so that the supporting pillar 20 is not loosened. ).

【0032】フィルム144は例えばアルミニウム箔な
どの薄いシートでもよいし、積層フィルムであって、反
射膜を別途形成することなしに反射効果を得てもよい。
テープ状のフィルムを使うことも差し支えない。フィル
ム144と支持柱20の固定は確実に固定されるのであ
れば、接着剤による固定でもよいし、熱溶着でも構わな
い。
The film 144 may be a thin sheet such as an aluminum foil or a laminated film, and may obtain a reflection effect without separately forming a reflection film.
You can use a tape-like film. As long as the film 144 and the support column 20 are securely fixed, they may be fixed with an adhesive or may be heat-welded.

【0033】図6に本発明の第6の実施形態を示す。同
図は光束部分分離手段を円弧で構成した例である。第1
の実施形態のような平面で構成されるミラーは、フロン
トモニタ光検出器16へ導ける光束に限界がある。ミラ
ーを前傾すればするほど前後のデバイス間の間隔が必要
となり、ミラーを垂直にするほどレーザ2の筐体に遮断
される光束が出てくる。
FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention. FIG. 2 shows an example in which the light beam partial separating means is constituted by an arc. First
In the mirror constituted by a flat surface as in the embodiment described above, there is a limit to the light flux that can be guided to the front monitor photodetector 16. The more the mirror is tilted forward, the more the space between the front and rear devices is required, and the more the mirror is made vertical, the more light beams are blocked by the housing of the laser 2.

【0034】そこで本実施形態のように光束部分分離手
段に円弧状のミラー145を使用すれば、平面ミラーを
採用した場合に比べてより多くの光束をフロントモニタ
光検出器16へ導くことができる。また、放物線状にし
てもよいし、楕円体曲面やトーリック面でも構わない。
ただし、集光が過ぎるとフロントモニタ光検出器16の
受光面17よりキャリアが抜けず、応答周波数が悪化す
る可能性があるし、受光位置による受光部感度の不均一
さの影響を抑えるため、出来れば受光部に均一に入射さ
せて単位面積当たりの光量を下げるようにした方がよ
い。
Therefore, if an arc-shaped mirror 145 is used for the light beam partial separating means as in this embodiment, more light beams can be guided to the front monitor photodetector 16 than in the case where a plane mirror is adopted. . Further, the shape may be parabolic, or may be an ellipsoidal curved surface or a toric surface.
However, if the light is condensed, the carrier does not escape from the light receiving surface 17 of the front monitor photodetector 16 and the response frequency may be deteriorated. In order to suppress the influence of the non-uniformity of the light receiving portion sensitivity depending on the light receiving position, If possible, it is better to make the light uniformly incident on the light receiving unit so as to reduce the amount of light per unit area.

【0035】図7、図8に第7の実施形態を示す。図7
は光束部分分離手段をリング状の反射体で構成した例
で、図8は図7の上面図である。第1〜第6の実施形態
は図の光軸直下付近の光束をフロントモニタ光検出器1
6に取り込んだが、記録再生に利用されない光束は光軸
を中心とする周辺部にリング状に存在する。
FIGS. 7 and 8 show a seventh embodiment. FIG.
FIG. 8 shows an example in which the light beam partial separating means is constituted by a ring-shaped reflector. FIG. 8 is a top view of FIG. In the first to sixth embodiments, the front monitor light detector 1
The light flux not used for recording / reproduction exists in a ring shape around the optical axis.

【0036】本実施形態では記録再生に利用される光束
8は、発光点より約±11deg内の光で、レーザ光束
4はレーザチップ3からレーザ2の出射窓を見上げる角
で27deg内の光である。このとき、レーザ光束4の
うち記録再生に利用する光束8は約25%であり、光束
部分分離手段を工夫すると残りの75%の光束をフロン
トモニタ光検出器16へ導くことができる。光軸周辺部
のレーザ光束を有効に利用することは、一方で筐体など
での反射によって記録・再生に悪影響を与える迷光を同
時に削減する効果もある。
In the present embodiment, the light beam 8 used for recording / reproduction is light within about ± 11 deg from the light emitting point, and the laser light beam 4 is light within 27 deg at an angle looking up the emission window of the laser 2 from the laser chip 3. is there. At this time, the light beam 8 used for recording and reproduction in the laser light beam 4 is about 25%, and if the light beam partial separating means is devised, the remaining 75% of the light beam can be guided to the front monitor photodetector 16. Effective use of the laser beam around the optical axis also has the effect of simultaneously reducing stray light that adversely affects recording / reproduction due to reflection on the housing or the like.

【0037】本実施形態ではリングミラー146の反射
面曲率は図7の紙面表裏方向と紙面上下方向とで異な
る。例えば単位をmmとし、紙面の裏方向をX軸、紙面
の上方向をY軸、紙面の左方向をZ軸とし、受光部位置
を(0,−2.6,2.5)とすると、Y−Z平面上で
中心(0.4,−2)半径4.1の円、X−Z平面上で
中心(1.7,0)半径2.8の円それぞれの内側が反
射面となる。
In this embodiment, the curvature of the reflection surface of the ring mirror 146 is different between the front and back sides of the sheet of FIG. For example, if the unit is mm, the back side of the paper is the X axis, the upper side of the paper is the Y axis, the left side of the paper is the Z axis, and the light receiving unit position is (0, -2.6, 2.5), The inside of each of the circle having a center (0.4, -2) radius of 4.1 on the YZ plane and the center (1.7, 0) having a radius of 2.8 on the XZ plane is a reflection surface. .

【0038】図9に第8の実施形態の光束部分分離手段
を示す。同図は光束部分分離手段をツインミラーとした
例である。ツインミラー147は光源に対し凹面で、第
7の実施形態のリングミラー146の左右を削除して上
下に2分割したような形状になっている。一般的に光ヘ
ッドで利用するレーザ光源は半導体レーザであるが、半
導体レーザではレーザチップ3より出射する光束の広が
り角が異なる。例えば、第1の実施形態を示す図1で
は、紙面の表裏方向と紙面の上下方向のレーザ光源広が
り角が異なっている。
FIG. 9 shows a light beam partial separating means according to the eighth embodiment. This figure shows an example in which the light beam partial separating means is a twin mirror. The twin mirror 147 has a concave surface with respect to the light source, and has a shape such that the left and right sides of the ring mirror 146 of the seventh embodiment are deleted and the upper and lower parts are divided into two. Generally, the laser light source used in the optical head is a semiconductor laser, but the spread angle of the light beam emitted from the laser chip 3 is different in the semiconductor laser. For example, in FIG. 1 showing the first embodiment, the divergence angles of the laser light source in the front and back directions of the paper surface and the vertical direction of the paper surface are different.

【0039】本実施形態の半導体レーザは偏光面が図の
表裏方向で光束の広がり角は紙面の上下方向は±15d
egから±20deg、紙面表裏方向は±5degから
±10degの半値全角を持つ。前記第7の実施形態で
は記録再生に利用される光束は±11degであるの
で、リング状の光束部分分離手段を用いた場合は紙面の
表裏方向の光軸周辺光束は殆ど存在しないので取り込み
効率が悪い。そこで、本実施形態のように光束部分分離
手段をリング状ではなく、光束部分分離手段の上下が離
れて2個とする方法がある。そうすると上下のミラー1
47をそれぞれ保持することができるので、保持が確実
になる。
In the semiconductor laser of the present embodiment, the polarization plane is the front and back direction of the figure, and the divergence angle of the light beam is ± 15 d in the vertical direction of the paper.
± 20 deg from eg, and the full width at half maximum from ± 5 deg to ± 10 deg in the front and back direction of the drawing. In the seventh embodiment, the luminous flux used for recording / reproduction is ± 11 deg. Therefore, when the ring-shaped luminous flux partial separating means is used, the luminous flux around the optical axis in the front and back directions of the paper surface hardly exists. bad. Therefore, there is a method in which the light beam partial separating means is not ring-shaped as in the present embodiment, but two light beam partial separating means are vertically separated from each other. Then the upper and lower mirrors 1
47 can be held, so that the holding is ensured.

【0040】図10に第9の実施形態の光束部分分離手
段を示す。同図は光束部分分離手段をレンズ素子と一体
かつ反射型回折格子で実現した例である。第1の実施形
態とは光束部分分離手段であるミラーと補助レンズが一
体になった点が異なり、補助レンズ51の光源側レンズ
面の光軸直下部分に回折格子を施してある。このような
光束部分分離手段を他の素子と一体に構成すると、部品
点数が削減でき、設置スペース的にも有利になる。
FIG. 10 shows a light beam partial separating means according to the ninth embodiment. This figure shows an example in which the light beam partial separating means is realized integrally with the lens element and by a reflection type diffraction grating. The difference from the first embodiment is that a mirror serving as a light beam partial separating means and an auxiliary lens are integrated, and a diffraction grating is applied to a portion immediately below the optical axis of a light source side lens surface of the auxiliary lens 51. When such a light beam partial separating means is integrally formed with other elements, the number of components can be reduced, and the installation space is advantageous.

【0041】回折格子の格子間隔は図10では誇張して
描いてあるが、実際にはμmオーダー程度である。な
お、この例では光軸直下の部分のみ回折格子を施してあ
るが、第7の実施形態のようにリング状に構成してもよ
い。また、ブレーズド型回折格子として、所要の側の回
折効率を高めてもよい。この例では回折格子を補助レン
ズと一体としたが、プリズムと一体の構成にしてもよい
し、光束部分分離手段を回折格子ではなく反射膜として
もよい。
Although the grating spacing of the diffraction grating is exaggerated in FIG. 10, it is actually on the order of μm. In this example, only the portion immediately below the optical axis is provided with a diffraction grating, but may be formed in a ring shape as in the seventh embodiment. Further, a blazed diffraction grating may increase the diffraction efficiency on a required side. In this example, the diffraction grating is integrated with the auxiliary lens. However, the diffraction grating may be integrated with the prism, or the light beam partial separating means may be a reflection film instead of the diffraction grating.

【0042】前記実施形態1ないし8にも適用可能であ
るが、光束部分分離手段にてフロントモニタ光検出器へ
被分離光束を導く場合、筐体等の温度変化などを考慮し
て、該分離光束の強度中心はフロントモニタ光検出器の
中心ではなく、予め中心を外した位置に配置すると良
い。具体的にはフロントモニタ光検出器受光部に内接す
る円の半径をrとすると、フロントモニタ光検出器の受
光部中心より0.1rである円の外側であって、0.3
rである円の内側に位置するように該分離光束の光強度
中心を配置すると良い。
Although it is applicable to the first to eighth embodiments, when the light beam to be separated is guided to the front monitor photodetector by the light beam partial separating means, the separation is performed in consideration of the temperature change of the housing and the like. The center of the intensity of the light beam is preferably located not at the center of the front monitor photodetector but at a position off the center in advance. Specifically, assuming that the radius of a circle inscribed in the front monitor photodetector light receiving portion is r, the radius of the circle is 0.1 r from the center of the light receiving portion of the front monitor photodetector.
The center of the light intensity of the separated light beam is preferably arranged so as to be located inside the circle r.

【0043】また、光束部分分離手段が集光機能を持つ
ものである場合、フロントモニタ光検出器の応答特性悪
化や受光感度不均一を避けるため、該集光光焦点とフロ
ントモニタ光検出器受光面との距離は、その絶対値が
0.1mmから5.0mmの範囲内に設定すると良い。
When the light beam partial separating means has a light condensing function, the focus of the condensed light and the light received by the front monitor light detector are used in order to avoid deterioration of the response characteristics of the front monitor light detector and non-uniform light receiving sensitivity. The distance from the surface is preferably set to an absolute value within a range of 0.1 mm to 5.0 mm.

【0044】上述したように本発明において、レーザ光
源2より出射した光束は、主に光束中央部は記録または
再生に利用される。光束周辺部のうち一部または大部分
は薄型の光束部分分離手段14により主光軸より反れ、
フロントモニタ光検出器16へ導かれる。フロントモニ
タ光検出器16はAPC回路に接続され、これによりレ
ーザ2の光出力をフィードバックさせるので、記録再生
パワーを犠牲にすることなく光情報記録媒体13への光
出射を一定に制御でき、薄型の光束部分分離手段14を
用いるため光軸近傍へフロントモニタ光検出器16を設
置する余裕が無い場合でも、実装できる。
As described above, in the present invention, the light beam emitted from the laser light source 2 is mainly used for recording or reproduction at the central portion of the light beam. A part or most of the peripheral portion of the light beam is warped from the main optical axis by the thin light beam portion separating means 14,
The light is guided to the front monitor photodetector 16. The front monitor photodetector 16 is connected to an APC circuit, which feeds back the optical output of the laser 2, so that light emission to the optical information recording medium 13 can be controlled to a constant level without sacrificing the recording / reproducing power. Even if there is no room to install the front monitor photodetector 16 in the vicinity of the optical axis, the light beam partial separating means 14 can be used.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明によれば、所要の光学条件を満足
しつつ、前述のような実装上の問題を解決し、コンパク
トで軽量な光ヘッドおよび光情報記録装置を提供するこ
とができる。
According to the present invention, a compact and lightweight optical head and an optical information recording apparatus can be provided by solving the above-mentioned mounting problems while satisfying required optical conditions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る光ヘッドの構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical head according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施形態に係るミラーを示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a mirror according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施形態に係る光ヘッドの構成
図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an optical head according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施形態に係る光ヘッドの構成
図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an optical head according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5の実施形態に係る光ヘッドの構成
図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of an optical head according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第6の実施形態に係る光ヘッドの構成
図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of an optical head according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第7の実施形態に係る光ヘッドの構成
図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of an optical head according to a seventh embodiment of the present invention.

【図8】図7の上面図である。FIG. 8 is a top view of FIG. 7;

【図9】本発明の第8の実施形態に係るツインミラーを
示す図である。
FIG. 9 is a view showing a twin mirror according to an eighth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第9の実施形態に係る光ヘッドの構
成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of an optical head according to a ninth embodiment of the present invention.

【図11】従来の光ヘッドの構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional optical head.

【図12】従来の光ヘッドにフロントモニタ光検出器を
適用した例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example in which a front monitor photodetector is applied to a conventional optical head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光軸 2 レーザ光源 3 レーザチップ 4 レーザ光束 5 補助レンズ 6 固定絞り 7 プリズム 8 記録再生に利用する光束 9 コリメートレンズ 10 固定絞り 11 対物レンズ 12 アクチュエータ 13 光情報記録媒体 14 ミラー 15 光束部分分離手段で分離した光束 16 フロントモニタ光検出器 17 受光部 18 ガラスミラー 19 反射膜 20 支持柱 51 回折格子補助レンズ 141 補強ミラー 141a 補強ミラーのエッジ 142 反射膜ミラー 143 温度補償ミラー 144 フィルム 145 円弧ミラー 146 リングミラー 147 ツインミラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical axis 2 Laser light source 3 Laser chip 4 Laser beam 5 Auxiliary lens 6 Fixed aperture 7 Prism 8 Light flux used for recording / reproduction 9 Collimator lens 10 Fixed aperture 11 Objective lens 12 Actuator 13 Optical information recording medium 14 Mirror 15 Light beam partial separation means 16 Front monitor photodetector 17 Light receiving unit 18 Glass mirror 19 Reflective film 20 Support pillar 51 Diffraction grating auxiliary lens 141 Reinforcement mirror 141a Reinforcement mirror edge 142 Reflection film mirror 143 Temperature compensation mirror 144 Film 145 Arc mirror 146 Ring Mirror 147 Twin mirror

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光を発するレーザ光源と、 そのレーザ光源からのレーザ発光光束の光軸中心部分と
光軸周辺部分とを分離する光束部分分離手段と、 出射光束を検出するフロントモニタ光検出器と、 そのフロントモニタ光検出器の出力を参照して前記レー
ザ光源の光出力を制御するAPC回路とを備え、 前記光束部分分離手段で分離した光軸周辺部の光束を前
記フロントモニタ光検出部へ導くように構成されている
ことを特徴とする光ヘッド。
1. A laser light source that emits a laser beam, a light beam partial separating unit that separates an optical axis center portion and an optical axis peripheral portion of a laser light beam emitted from the laser light source, and a front monitor light detection that detects an emitted light beam And an APC circuit for controlling the light output of the laser light source with reference to the output of the front monitor photodetector. The front monitor light detection detects the light flux around the optical axis separated by the light flux partial separation means. An optical head configured to be guided to a section.
【請求項2】 前記光束部分分離手段が、鏡面反射面を
有していることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド。
2. An optical head according to claim 1, wherein said light beam partial separating means has a specular reflection surface.
【請求項3】 前記光束部分分離手段が、曲面、楕円体
曲面、放物面、トーリック面のいずれかで構成された光
束部分分離面を有していることを特徴とする請求項1ま
たは請求項2記載の光ヘッド。
3. The light beam partial separating means according to claim 1, wherein said light beam partial separating means has a light beam partial separating surface formed of any one of a curved surface, an ellipsoidal curved surface, a parabolic surface, and a toric surface. Item 3. The optical head according to Item 2.
【請求項4】 前記光束部分分離手段の基板に、厚さ2
mm以下の金属薄板を用いたことを特徴とする請求項1
ないし請求項3のいずれか記載の光ヘッド。
4. A substrate having a thickness of 2
2. A thin metal plate having a thickness of not more than 1 mm.
An optical head according to claim 3.
【請求項5】 前記光束部分分離手段の全体または一部
にバイメタルを使用したことを特徴とする請求項1ない
し請求項4のいずれか記載の光ヘッド。
5. The optical head according to claim 1, wherein a bimetal is used for all or a part of the light beam partial separating means.
【請求項6】 前記光束部分分離手段が反射型回折格子
を有していることを特徴とする請求項1または請求項3
ないし請求項5のいずれか記載の光ヘッド。
6. The light beam partial separating means includes a reflection type diffraction grating.
An optical head according to claim 5.
【請求項7】 前記光束部分分離手段が、レンズやプリ
ズムを含む光学デバイス表面の一部に一体に構成されて
いることを特徴とする請求項1または請求項3ないし請
求項6のいずれか記載の光ヘッド。
7. The light beam partial separating means is integrated with a part of the surface of an optical device including a lens or a prism. Light head.
【請求項8】 前記光束部分分離手段が、光軸周辺部で
分離した光束の光強度中心をフロントモニタ光検出器の
受光部中心外へ導く構成のものであって、フロントモニ
タ光検出器受光部に内接する円の半径をrとすると、 該分離光束の光強度中心は、フロントモニタ光検出器の
受光部中心より0.1rである円の外側であって、0.
3rである円の内側に位置するよう構成されていること
を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか記載の
光ヘッド。
8. The light beam splitting means for guiding the center of the light intensity of the light beam separated at the periphery of the optical axis to outside the center of the light receiving section of the front monitor photodetector. Assuming that the radius of a circle inscribed in the portion is r, the center of the light intensity of the separated light beam is outside the circle that is 0.1 r from the center of the light receiving portion of the front monitor photodetector, and
The optical head according to any one of claims 1 to 7, wherein the optical head is configured to be located inside a circle that is 3r.
【請求項9】 前記光束部分分離手段が、集光機能を持
つものであって、フロントモニタ光検出器の受光面と集
光光の焦点との距離の絶対値が0.1mmから5.0m
mの範囲内に設定されていることを特徴とする請求項8
記載の光ヘッド。
9. The light beam partial separating means having a light condensing function, wherein an absolute value of a distance between a light receiving surface of a front monitor photodetector and a focal point of the condensed light is 0.1 mm to 5.0 m.
9. The image processing apparatus according to claim 8, wherein the distance is set within a range of m.
Optical head as described.
【請求項10】 請求項1ないし請求項9に記載の光ヘ
ッドを用いたことを特徴とする光情報記録装置。
10. An optical information recording apparatus using the optical head according to claim 1. Description:
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