JP2002298421A - 光学式ピックアップ、光学式ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は光学式ディスクに記録を行うシステム
において、記録に用いられる光ビームの光量管理が厳密
に行い得る良好な光学式ピックアップ及び光学式ディス
ク装置を提供することを目的とする。 【解決手段】光ビームを出射するレーザー素子ＬＤと、
レーザー素子ＬＤの出射する光ビームを光学式ディスク
Ｄの信号記録面上に合焦する対物レンズＯＬと、レーザ
ー素子ＬＤの出射する光ビームの一部を反射する反射部
Ｐｔｓと、反射部Ｐｔｓにて反射された光ビームを受光
するモニター受光素子Ｓｎｓとを具備し、反射部Ｐｔｓ
に複数の凸部Ｐｒｔを形成してなることを特徴とする光
学式ピックアップを以って課題の解決に当たる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学式ディスクに信
号を記録あるいは再生するシステムに係り、とりわけ、
光学式ピックアップが出射する光ビームの光量をモニタ
ーしながら、光学式ディスクに信号を記録する光学式ピ
ックアップと、これを用いた光学式ディスク装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】本発明の従来技術を開示する文献とし
て、特開２００１−２８１４１号公報（公開日：平成１
３年１月３０日（２００１．１．３０））がある。

【０００３】この公報に開示の技術につき図７を用いて
説明する。

【０００４】図７は、光学式ピックアップに用いられ光
ビームを出射するレーザーチップの上面図（Ａ）と、レ
ーザーチップとモニタ素子の位置関係を示す斜視図
（Ｂ）である。

【０００５】図中において、９０はモニタ素子、３０は
レーザーチップである。レーザーチップ９０は、発光点
を正面方向と背面方向に２つずつ有する。

【０００６】この発光点のうち、正面方向の発光点から
は光学式ディスクの信号記録面に照射される光ビームが
出射される。

【０００７】これに対して、レーザーチップ３０の背面
方向の発光点からは、モニタ素子９０の２つの受光部９
０Ａ，９０Ｂに照射される光ビームが出射される。

【０００８】モニタ素子９０で受光された光ビームはそ
の光量に応じてレベルが決まるモニタ信号となる。

【０００９】このモニタ信号は、図示しない光学式ディ
スク装置に設けられたＡＰＣ回路（光量制御回路）に転
送され、このＡＰＣ回路は、モニタ信号に基づいてレー
ザーチップ９０を駆動するレーザードライバー回路のゲ
インを設定する。

【００１０】レーザーチップ９０は、レーザードライバ
ー回路のゲインに従って、出射する光ビームの光量を設
定し、常に、適正な光量の光ビームが光学式ディスクの
信号記録面に照射されるように光ビームを出射する。

【００１１】即ち、レーザーチップ３０、モニタ素子９
０、ＡＰＣ回路及び、レーザードライバー回路はフィー
ドバックループを形成し、常に適正な光量でレーザーチ
ップ３０が光ビームを出射するように負帰還制御を行う
ものである。

【００１２】このように、レーザーチップの背面に発光
点を設けて、この発光点から出射される光ビームをモニ
タ素子で受光するものをリアモニタ方式と呼ぶ。リアモ
ニタ方式は、レーザーチップから出力され光ビームを遮
るものがなく直接受光し得るという利点がある。

【００１３】しかしながら、このリアモニタ方式では、
正面方向の光ビームをモニタせず、別途、背面方向の光
ビームをモニタしているので、実際に光学式ディスクに
照射されている光ビームの光量をモニタするという点で
は精度が低くなる。

【００１４】とりわけ、光学式ディスクに照射される光
ビームの光量を厳密に管理しなければならない信号記録
可能な相変化型光学式ディスクや光磁気ディスク等は記
録に用いる光ビームの光量を厳密に管理しなければなら
ない。

【００１５】それ故、光学式ディスクに信号記録を行う
装置には、実際に光学式ディスクの信号記録面に照射さ
れレーザーチップの正面の発光点より出射される光ビー
ムの一部を受光してレーザーチップを負帰還制御するフ
ロントモニタ方式が採用される。

【００１６】このフロントモニタ方式においては、記録
に用いられる光ビームの出射方向にモニタ素子を配置し
なければならない。少なくともモニタ素子は光学式ディ
スクに照射される光ビームの光路中には配置することが
できないので、この光路に干渉しない位置に配置され
る。

【００１７】この場合、モニタ素子はレーザーチップの
出射する光ビームを直接受光できない場合があり、反射
部材を介して、レーザーチップの出射する光ビームを受
光するものである。

【００１８】このようにモニタ素子は反射部材を介して
反射光を受光するので、モニター素子が十分な光量の反
射光を受けためには、モニタ素子を設ける位置に制約が
ある。

【００１９】この反射光の光量のロスはモニタ素子の検
出感度のロスに起因してしまい。厳密な光量管理を要す
る光学式ディスクに記録を行うシステムにおいては、重
大な結果となる可能性がある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、フロン
トモニター式の光学式ピックアップにおいては厳密な光
量管理を要する。

【００２１】よって、本発明は光学式ディスクに記録を
行うシステムにおいて、記録に用いられる光ビームの光
量管理が厳密に行い得る良好な光学式ピックアップ及び
光学式ディスク装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記改題をかいけつする
ために、本発明の光学式ピックアップは、光ビームを出
射するレーザー素子と、前記レーザー素子の出射する光
ビームを光学式ディスクの信号記録面上に合焦する対物
レンズと、前記レーザー素子の出射する光ビームの一部
を反射する反射部と前記反射部にて反射された光ビーム
を受光するモニター受光素子とを具備し、前記反射部に
複数の凸部を形成してなることを特徴とする。

【００２３】また、上記課題を解決するために本発明の
光学式ディスク装置は、光ビームを出射するレーザー素
子と、全記レーザー素子の出射する光ビームを光学式デ
ィスクの信号記録面上に合焦する対物レンズと、前記レ
ーザー素子の出射する光ビームの一部を反射する複数の
凸部を備える反射部と、前記反射部光ビームを受光する
モニター受光素子とを有する光学式ピックアップと、前
記光学式ピックアップを前記光学式ディスクの半径方向
に案内するガイド部材と、前記モニター素子が受光した
光ビームに基づいて、前記レーザー素子の出力を制御す
るための自動光量制御回路とを具備したことを特徴とす
る。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。

【００２５】まず、本発明の実施の形態のうち、第１の
実施例について図１乃至図３を用いて説明する。

【００２６】図１は第１の実施例にける光学式ピックア
ップＰＵの構成を示す図である。

【００２７】図１において、光学式ピックアップ用集積
ユニットＩＯＵは、内蔵するレーザー素子ＬＤから出射
した光ビームＬｂを光学式ディスクＤへ照射する。

【００２８】光学式ディスク用集積ユニットＩＯＵは、
前述のレーザー素子ＬＤに加え、光学式ディスクＤに照
射された後に反射される光ビームＬｂの反射光を受光す
る光検出器ＰＤ、レーザー素子ＬＤを共にマウントしレ
ーザー素子ＬＤの発する熱を吸収する機能をも有するヒ
ートシンクＨＳと、光学式ディスクＤに照射された後に
反射される光ビームＬｂの反射光を回折させて光検出器
ＰＤへ導く回折格子Ｇｒと、この回折格子Ｇｒが設けら
れ、レーザー素子ＬＤ、光検出器ＰＤ、ヒートシンクＨ
Ｓを覆うカバーＣｐとからなる。

【００２９】光学式ピックアップ用集積ユニットＩＯＵ
に内蔵されたレーザー素子ＬＤから出射した光ビームＬ
ｂは、レーザー素子ＬＤの発光点より拡散して出射され
る。光ビームＬｂの一部は発散光のままコリメートレン
ズＣＬに到達し、このコリメートレンズＣＬを透過した
光ビームＬｂは平行光に変換された後、対物レンズＯＬ
に到達する。

【００３０】対物レンズＯＬに到達した光ビームＬｂ
は、対物レンズＯＬによって光学式ディスクＤの信号記
録面上に合焦するように照射される。

【００３１】光学式ディスクの信号記録面に照射された
光ビームＬｂは、信号記録面に記録された信号を反映し
た反射光として、信号記録面に照射された際の方向とは
逆の方向に導かれる。

【００３２】光ビームＬｂの反射光は、再び対物レンズ
ＯＬを経て、コリメートレンズＣＬに到達し、光学式ピ
ックアップ用集積ユニットＩＯＵへ戻る。光学式ピック
アップ用集積ユニットＩＯＵへ戻った光ビームＬｂの反
射光は、光学式ピックアップ用集積ユニットＩＯＵのカ
バーＣｐに設けられた回折格子Ｇｒによって回折され、
ヒートシンクＨＳ上にマウントされた光検出器ＰＤへ入
射する。

【００３３】光検出器ＰＤは、光ビームＬｂの反射光を
受光してこれを光電変換して、光学式ディスクＤの信号
記録面上に記録された信号に応じた再生信号を生成す
る。

【００３４】次に、本発明の第１の実施例における光学
式ピックアップＰＵにおいて、光学式ディスクＤの信号
記録面に対して信号を記録する場合の動作について説明
する。

【００３５】光学式ディスクＤの信号記録面に対して信
号を記録する場合において、レーザー素子ＬＤは記録用
に光量のレベルを設定した光ビームＬｂを出射する。

【００３６】レーザー素子ＬＤから出射された光ビーム
は、コリメートレンズＣＬ、対物レンズＯＬを経て光学
式ディスクＤの信号記録面上に照射されて、当該信号記
録面上に物理的な変化（相変化ディスクの場合は信号記
録面の相が光ビームＬｂが吸収された際の熱による変
化）を生じせしめてデジタル信号を記録する。

【００３７】このとき、光ビームＬｂの一部が光学式ピ
ックアップＰＵの基台Ｂｓに設けられた反射部Ｐｔｓに
到達する。反射部Ｐｔｓに到達した光ビームＬｂは反射
され反射光Ｒｆｌとしてモニター受光部Ｓｎｓへ入射す
る。

【００３８】モニター受光部Ｓｎｓへ入射した反射光Ｒ
ｆｌは、光電変換されモニター信号として、次段の光学
式ディスク装置のＡＰＣ回路（光量自動制御回路）Ａｐ
ｃへ供給される。ＡＰＣ回路Ａｐｃへ供給されたモニタ
ー信号は次段のレーザードライバＬｄｄのゲインを調整
するため制御信号としてレーザードライバＬｄｄへ供給
される。

【００３９】レーザードライバＬｄｄは、この制御信号
に基づいて光学式ピックアップ用集積ユニットＩＯＵ内
のレーザー素子ＬＤを、光学式ディスクＤに信号を記録
する適正なレベルの光ビームを出射するように駆動制御
する。

【００４０】レーザーダイオードＬＤ、反射部Ｐｔｓ、
モニター受光部Ｓｎｓ、ＡＰＣ回路Ａｐｃ、レーザード
ライバＬｄｄそしてレーザーダイオードＬＤに至るルー
プは、光学式ディスクＤの信号記録面に信号を記録する
ための光ビームＬｂのレベルを常に適正な値に保つフィ
ードバックループを形成しており、このループによる負
帰還制御により、光学式ディスクＤの信号記録面に常に
安定した状態でデジタル信号を記録する。

【００４１】次に、この反射部の構成について説明する
ために図２乃至図３を用いる。

【００４２】図２は、本発明の反射部の拡大図であり、
図３は、反射部表面の構造図である。

【００４３】図２に示されるように、基台Ｂｓには反射
部Ｐｔｓが設けられている。この反射部Ｐｔｓには複数
の凸部（球状ビーズ体）が形成されており、レーザー素
子ＬＤより出射された光ビームＬｂは、反射部Ｐｔｓに
到達している。

【００４４】反射部Ｐｔｓに到達した光ビームＬｂの反
射光Ｒｆｌは、複数の球状の凸部にて乱反射された後、
モニター受光部Ｓｎｓへ導かれる。

【００４５】このように、反射部Ｐｔｓに到達した光ビ
ームＬｂの反射光Ｒｆｌは、複数の球状の凸部にて乱反
射されので、光学式ピックアップＰＵ内で広範に亙った
反射される。

【００４６】よって、モニター受光部Ｓｎｓにおいて、
必要十分な光量の反射光Ｒｆｌが受光され、モニター受
光部Ｓｎｓの適正な感度が維持されものである。

【００４７】ところで、図３に示され反射部Ｐｔｓに設
けられている球状凸部ＰｒｔのサイズＰｓは、概ね、５
０〜６０μｍ（マイクロメーター）が望ましい。

【００４８】上記の実施例では、球状凸部Ｐｒｔを基台
Ｂｓの内壁面に直接形成しているが、図３にあるように
接着剤が塗布された反射部シートＰｔｓ上に複数の球状
凸部Ｐｒｔを形成した後、反射部シートＰｔｓを基台Ｂ
ｓの内壁面に接着固定してもよい。

【００４９】また、この反射部シートＰｔｓの代わり
に、塗料に球状のビーズを混入させて、反射部Ｐｔｓに
塗布しても同様に、モニター受光部Ｓｎｓにおいて、必
要十分な光量の反射光Ｒｆｌが受光され、モニター受光
部Ｓｎｓの適正な感度が維持されものである。

【００５０】次に、図４を用いて本は発明の光学式ピッ
クアップＰＵについて詳細説明する。

【００５１】図４は、本発明の光学式ピックアップＰＵ
の斜視図である。

【００５２】光学式ピックアップＰＵの基台Ｂｓは、亜
鉛鋳造法によって製造されたものである。基台Ｂｓには
製造時に開口部Ｏｍが形成されており、この開口部Ｏｍ
には、前記した光学式ピックアップ用集積ユニットＩＯ
Ｕ、コリメートレンズＣＬ、対物レンズＯＬが内蔵され
ている。

【００５３】対物レンズＯＬは電磁気的に駆動可能なア
クチュエータＡｃｔに保持され、このアクチュエータＡ
ｃｔも、また、基台Ｂｓの開口部Ｏｍに内蔵されてい
る。

【００５４】光学式ピックアップ用集積ユニットＩＯＵ
内部のレーザー素子ＬＤは、記録用の光ビームＬｂを出
射し、コリメートレンズＣＬ、立ち上げミラーＵｍｒ、
対物レンズＯＬを経て光学式ディスクＤの信号記録面へ
照射する。

【００５５】このとき、光ビームＬｂの一部は、基台Ｂ
ｓの内壁に設けられた反射部Ｐｔｓにて反射されて、こ
れに対向するように基台Ｂｓの内壁に設けられたモニタ
ー受光部Ｓｎｓに反射光Ｒｆｌとして導かれるものであ
る。

【００５６】この光学式ピックアップＰＵの基台Ｂｓの
内壁に設けられた反射部Ｐｔｓには球状の凸部が設けら
れ、反射光Ｒｆｌが乱反射された後、モニター受光部Ｓ
ｎｓへ導かれることは言うまでもない。

【００５７】また、光学式ピックアップＰＵの基台Ｂｓ
の両側には、図示しない光学式ディスク装置において、
光学式ピックアップＰＵを、光学式ディスクＤの半径方
向に案内するガイド部材であるガイドロッドＧＲを受け
るガイドロッド受ＧＲｒと、ガイドロッドＧＲが挿入さ
れる孔であるガイドロッドホールＧＲｈが設けられてい
る。

【００５８】ガイドロッド受ＧＲｒと、ガイドロッドホ
ールＧＲｈ及びガイドロッドＧＲの三者が協働すること
により、光学式ピックアップＰＵは光学式ディスクＤの
半径方向に案内される。

【００５９】ここで、本発明の光学式ピックアップを適
用した光学式ディスク装置ＯＤＤにつき説明するために
図５を用いる。

【００６０】図５は光学式ディスク装置ＯＤＤの斜視図
である。

【００６１】図５において、光学式ディスク装置ＯＤＤ
は、筐体ＣＡＳに対して方向Ａ−Ａ‘に挿脱自在のテー
ブルＴＢＬを有している。

【００６２】筐体ＣＡＳに対するテーブルＴＢＬの挿脱
はイジェクトスイッチＥＪによって行われる。テーブル
ＴＢＬには、光学式ディスクＤを載置可能なターンテー
ブルＴｔと、本発明の光学式ピックアップＰＵが設けら
れている。

【００６３】このターンテーブルＴｔによって光学式デ
ィスクＤが回転し、光学式ピックアップＰＵが光ビーム
を光学式ディスクＤの信号記録面に照射することによっ
て信号の記録再生が行われる。

【００６４】次に、本発明の第２の実施例につき、図６
を用いて説明する。

【００６５】図６は、第２の実施例における光学式ピッ
クアップの構成を示す図である。図６において、図１と
同じ符号を付した構成はこれと同じ機能有し、同じ効果
を奏するものであるので説明を省略する。

【００６６】この第２の実施例において、特筆すべき点
は、反射部Ｐｔｓｒの形状である。この反射部Ｐｔｓｒ
の形状は、基台Ｂｓの内壁面を曲面加工した結果得られ
たものである。この曲面の反射部Ｐｔｓｒよれば、レー
ザー素子ＬＤから出射された光ビームＬｂを反射する際
に、反射光Ｒｆｌを一点に集中させる効果を生むもので
ある。

【００６７】また、この曲面の反射部Ｐｔｓｒには第1
の実施例と同様球状の凸部が設けられているのでこの球
状凸部との曲面の相乗効果により、光量の多い反射光Ｒ
ｆｌの光ビームが複数本生じる。

【００６８】この反射光Ｒｆｌの光ビームの集光位置に
モニター受光素子Ｓｎｓを配置すれば更に自由度の高い
光学系のレイアウトが実現する。

【００６９】また、この反射部Ｐｔｓｒは基台Ｂｓ内の
応力を分散する働きも担っている。

【００７０】以上、説明したように、本発明によればフ
ロントモニタ方式の光学式ピックアップにおいて、記録
に用いられる光ビームの光量管理が厳密に行い得る光学
式ピックアップ及び光学式ディスク装置を実現すること
ができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、光学式ディスクに記録
を行うシステムにおいて、記録に用いられる光ビームの
光量管理が厳密に行い得る良好な光学式ピックアップ及
び光学式ディスク装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例における光学式ピックアップの構
成を示す図。

【図２】反射部の拡大図。

【図３】反射部表面の構造図。

【図４】、本発明の光学式ピックアップＰＵの斜視図。

【図５】光学式ディスク装置ＯＤＤの斜視図。

【図６】第２の実施例における光学式ピックアップの構
成を示す図。

【図７】光学式ピックアップに用いられ光ビームを出射
するレーザーチップの上面図（Ａ）と、レーザーチップ
とモニタ素子の位置関係を示す斜視図（Ｂ）。

【符号の説明】

ＬＤ…レーザー素子 Ｄ…光学式ディスク ＯＬ…対物レンズ Ｐｔｓ…反射部 Ｓｎｓ…モニター受光素子 Ｐｔｓ…反射部 Ｐｒｔ…凸部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ビームを出射するレーザー素子と、 前記レーザー素子の出射する光ビームを光学式ディスク
   の信号記録面上に合焦する対物レンズと、 前記レーザー素子の出射する光ビームの一部を反射する
   反射部と前記反射部にて反射された光ビームを受光する
   モニター受光素子とを具備し、 前記反射部に複数の凸部を形成してなることを特徴とす
   る光学式ピックアップ。
2. 【請求項２】前記レーザー素子の出射する光ビームは前
   記光学式ディスクの信号記録面に対する信号の記録に用
   いられることを特徴とする請求項１記載の光学式ピック
   アップ。
3. 【請求項３】前記光学式ピックアップは、基台を備え、
   前記反射部は前記基台の内壁面に接着固定が可能なシー
   ト状部材に前記凸部を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の光学式ピックアップ。
4. 【請求項４】前記凸部は球状部材であることを特徴とす
   る請求項１記載の光学式ピックアップ。
5. 【請求項５】前記基台の内壁面は曲面であることを特徴
   とする請求項３記載の光学式ピックアップ。
6. 【請求項６】光ビームを出射するレーザー素子と、全記
   レーザー素子の出射する光ビームを光学式ディスクの信
   号記録面上に合焦する対物レンズと、前記レーザー素子
   の出射する光ビームの一部を反射する複数の凸部を備え
   る反射部と、前記反射部光ビームを受光するモニター受
   光素子とを有する光学式ピックアップと、 前記光学式ピックアップを前記光学式ディスクの半径方
   向に案内するガイド部材と、 前記モニター素子が受光した光ビームに基づいて、前記
   レーザー素子の出力を制御するための自動光量制御回路
   とを具備したことを特徴とする光学式ディスク装置。
7. 【請求項７】前記レーザー素子の出射する光ビームは前
   記光学式ディスクの信号記録面に対する信号の記録に用
   いられることを特徴とする請求項６記載の光学式ディス
   ク装置。
8. 【請求項８】前記光学式ピックアップは、基台を備え、
   前記反射部は前記基台の内壁面に接着固定が可能なシー
   ト状部材に前記凸部を設けたことを特徴とする請求項６
   記載の光学式ディスク装置。
9. 【請求項９】前記凸部は球状部材であることを特徴とす
   る請求項６記載の光学式ディスク装置。
10. 【請求項１０】前記基台の内壁面は曲面であることを特
    徴とする請求項８記載の光学式ディスク装置。