JP2002298426A

JP2002298426A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2002298426A
Application number: JP2001093248A
Authority: JP
Inventors: Mitsuharu Matsumoto; 光晴松本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-03-28
Publication date: 2002-10-11

Abstract

(57)【要約】【課題】構成部品の数が削減され、薄型化、小型化お
よび低コスト化が図られた光ピックアップ装置を提供す
ることである。【解決手段】半導体レーザ素子１は、レーザ光をＸ方
向に出射する。出射されたレーザ光は、透過型３分割用
回折格子２および透過型ホログラム光学素子３を通過
し、凹面鏡４に達する。凹面鏡４はレーザ光をＺ方向に
反射し、かつ光ディスク５の記録面に集光する。光ディ
スク５からの帰還光は、凹面鏡４に入射し、Ｘ方向に反
射されるとともに集光され、透過型ホログラム光学素子
３に入射する。透過型ホログラム光学素子３に入射した
帰還光は回折され、透過型３分割用回折格子２を透過し
て信号検出用フォトダイオード１３に入射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクドライブ装置等の光学記録媒
体駆動装置に用いられる光ピックアップ装置は、レーザ
光を対物レンズを用いて光ディスク等の光学記録媒体の
記録面に集光し、情報記録、情報読み出しおよびサーボ
信号検出を行う。

【０００３】一方、近年では、光ピックアップ装置の小
型化、薄型化、高性能化および低価格化が要求されてい
る。

【０００４】図３は、従来の光ピックアップ装置の光学
系を示す模式的な構成図である。図３において、光ディ
スク２２の半径方向をＸ方向とし、光ディスク２２のト
ラック方向をＹ方向とし、光ディスク２２の記録面に垂
直な方向をＺ方向とする。

【０００５】図３の光ピックアップ装置２００におい
て、筐体２５内に半導体レーザ素子１５、第１の反射ミ
ラー１６、透過型３分割用回折格子１７、透過型ホログ
ラム光学素子１８、信号検出用フォトダイオード２３お
よびヒートシンク１４が配置されている。半導体レーザ
素子１５は、出射するレーザ光の光軸方向が光ディスク
２２の記録面と平行となるようにヒートシンク１４上に
配置されている。ヒートシンク１４は、半導体レーザ素
子１５より発生する熱を放熱する。

【０００６】半導体レーザ素子１５は、レーザ光をＸ方
向に出射する。出射されたレーザ光は、透過型３分割用
回折格子１７により３本の回折光に分割された後、透過
型ホログラム光学素子１８に入射する。透過型ホログラ
ム光学素子１８を通過した３本の回折光は、第２の反射
ミラー１９でＺ方向に反射された後、対物レンズ２１の
集光作用により、光ディスク２２の記録面に集光され
る。

【０００７】この対物レンズ２１は、アクチュエータ２
４によりトラッキングサーボのためにＸ方向に移動可
能、かつ、フォーカスサーボのためにＺ方向に移動可能
に支持されている。

【０００８】光ディスク２２の記録面に集光された３本
の回折光は、光ディスク２２の記録面に記録された情報
を含む３本の帰還光として反射され、対物レンズ２１を
透過し、第２の反射ミラー１９によりＸ方向に反射され
た後、透過型ホログラム光学素子１８に入射し、Ｘ方向
およびＹ方向を含む面内で回折される。

【０００９】透過型ホログラム光学素子１８により回折
された３本の帰還光は、透過型３分割用回折格子１７を
透過した後、第１の反射ミラー１６によりＺ方向に反射
され、信号検出用フォトダイオード２３に入射する。

【００１０】信号検出用フォトダイオード２３は、受光
した帰還光を電気信号に変換し、光ディスク２２に記録
された情報を表す再生信号、トラッキングサーボに用い
るトラッキング誤差信号およびフォーカスサーボに用い
るフォーカス誤差信号を検出する。

【００１１】このように、半導体レーザ素子１５をレー
ザ光がＸ方向に出射するように配置し、光学系をＸ方向
に並べることによりＺ方向の構成部品を減らし、Ｚ方向
における薄型化を図っている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３の
光ピックアップ装置２００の配置においても、対物レン
ズ２１の厚みおよび対物レンズ２１がフォーカスサーボ
のために移動する可動範囲が必要であり、Ｚ方向におけ
る薄型化には限界がある。

【００１３】また、レーザ光の進行方向をＸ方向からＺ
方向に変更させるために、第２の反射ミラー１９を設け
る必要があり、部品数が多くなり構成が複雑となる。

【００１４】本発明の目的は、構成部品の数が削減さ
れ、薄型化、小型化および低コスト化が図られた光ピッ
クアップ装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明に係る光ピックアップ装置は、光束を出射する光源
と、光源から出射された光束を反射するとともに集光す
る反射集光手段と、光源を反射集光手段に対して相対的
に移動可能に支持する支持手段と、支持手段により支持
された光源を反射集光手段に対して相対的に移動させる
駆動装置とを備えたものである。

【００１６】本発明に係る光ピックアップ装置において
は、光源から出射された光束は反射集光手段により反射
されるとともに集光される。さらに、光源は支持手段に
より反射集光手段に対して相対的に移動可能に支持され
るとともに駆動装置により反射集光手段に対して相対的
に移動される。

【００１７】この場合、光束の反射および集光を反射集
光手段により行うことができるので、光ピックアップ装
置を構成する部品数を削減することが可能となり、薄型
化、小型化および低コスト化が図られる。

【００１８】また、支持手段により反射集光手段に対し
て相対的に支持された光源を駆動装置により反射集光手
段に対して相対的に移動させることにより、反射集光手
段に入射および集光される光束の相対位置を変化させる
ことが可能となる。それにより、トラッキング動作およ
びフォーカス動作を行うことができる。

【００１９】反射集光手段は、凹面鏡を含んでもよい。
この場合、光束の反射および集光を凹面鏡により行うこ
とができ、光ピックアップ装置を構成する部品数を削減
することが可能となる。

【００２０】支持手段は、反射集光手段を支持する支持
体と、光源を支持体に対して移動可能に支持する支持部
材とを含んでもよい。この場合、光源は、支持体により
支持された反射集光手段に対して、支持部材により、移
動可能に支持される。

【００２１】支持体は、光源および反射集光手段を収容
する筐体を含んでもよい。この場合、光源および反射集
光手段は筐体内に収容されて一体化される。それによ
り、取り扱いが容易になる。

【００２２】支持部材は、光源を支持体に移動可能に支
持する弾性部材を含んでもよい。この場合、光源は弾性
部材により支持体に支持され、弾性部材の弾性力により
移動可能となる。

【００２３】駆動装置は、支持体および光源のうち一方
に設けられたコイルと、コイルに対向するように支持体
および光源のうち他方に設けられた磁石とを含んでもよ
い。

【００２４】このように、磁石とコイルを対向するよう
に設け、コイルに電流を流すことにより、磁力により光
源を移動させることが可能となる。

【００２５】光源は、光束を第１の方向に出射し、反射
集光手段は、光源から出射された光束を第１の方向に垂
直な第２の方向に反射し、駆動装置は、光源を反射集光
手段に対して相対的に第１の方向に移動させるとともに
第１の方向および第２の方向に垂直な第３の方向に移動
させてもよい。

【００２６】この場合、光束は、光源から第１の方向に
出射されるとともに、反射集光手段により第１の方向に
垂直な第２の方向に反射される。さらに、光源は、駆動
装置により反射集光手段に対して相対的に移動されると
ともに第１の方向および第２の方向に垂直な第３の方向
に移動される。

【００２７】このように、光源を第１の方向および第２
の方向を含む面内で移動させることにより、トラッキン
グ動作およびフォーカス動作を行うことができる。した
がって、第３の方向における光ピックアップ装置の薄型
化が可能となる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態に
おける光ピックアップ装置の概略断面図である。図２
は、図１の光ピックアップ装置のＡ−Ａ線断面図であ
る。

【００２９】図１および図２において、光ディスク５の
半径方向をＸ方向とし、光ディスク５のトラック方向を
Ｙ方向とし、光ディスク５の記録面に垂直な方向をＺ方
向とする。

【００３０】光ピックアップ装置１００は、半導体レー
ザ素子１、透過型３分割用回折格子２、透過型ホログラ
ム光学素子３および信号検出用フォトダイオード１３か
らなるレーザモジュール３０を有する。

【００３１】半導体レーザ素子１は、基板８上に設けら
れたヒートシンク１１の上面に取り付けられている。透
過型３分割用回折格子２、透過型ホログラム光学素子３
および反射ミラー６は、基板８上に配設されている。ま
た、レーザモジュール３０の上面には信号検出用フォト
ダイオード１３が配設されている。さらに、レーザモジ
ュール３０の両側端および後端には、アクチュエータ２
０ａ、２０ｂ、２０ｃを構成するコイル９ａ、９ｂ、９
ｃがそれぞれ取り付けられている。

【００３２】また、光ピックアップ装置１００は上記の
レーザモジュール３０を収容するハウジング７を有す
る。ハウジング７の内側の両側面および後面には、アク
チュエータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃを構成するマグネッ
ト１０ａ、１０ｂ、１０ｃがそれぞれ取り付けられてい
る。さらに、基板８は、３個のコイル９ａ、９ｂ、９ｃ
と３個のマグネット１０ａ、１０ｂ、１０ｃとがそれぞ
れ向かい合うように板ばね１２によりハウジング７に支
持されている。それにより、レーザモジュール３０が矢
印Ｆおよび矢印Ｔで示すようにＸ方向およびＹ方向に移
動可能となっている。

【００３３】また、ハウジング７の内側の前端部には、
レーザ光をほぼＺ方向に反射させるとともに集光させる
凹面鏡４が取り付けられている。

【００３４】半導体レーザ素子１は、レーザ光をＸ方向
に出射する。出射されたレーザ光は、透過型３分割用回
折格子２により３本の回折光に分割された後、透過型ホ
ログラム光学素子３を通過し、凹面鏡４に達する。凹面
鏡４はレーザ光をＺ方向に反射し、かつ光ディスク５の
記録面に集光する。

【００３５】光ディスク５の記録面に集光された３本の
回折光は、光ディスク５の記録面に記録された情報を含
む３本の帰還光として反射される。光ディスク５からの
帰還光は、凹面鏡４に入射し、Ｘ方向に反射されるとと
もに集光され、透過型ホログラム光学素子３に入射す
る。透過型ホログラム光学素子３に入射した３本の帰還
光は、Ｘ方向およびＹ方向を含む面内で回折され、透過
型３分割用回折格子２を透過して信号検出用フォトダイ
オード１３に入射する。

【００３６】信号検出用フォトダイオード１３は、受光
した帰還光を電気信号に変換し、光ディスク５に記録さ
れた情報を表す再生信号、トラッキングサーボに用いる
トラッキング誤差信号およびフォーカスサーボに用いる
フォーカスサーボ誤差信号を検出する。

【００３７】トラッキング誤差信号をもとにアクチュエ
ータ２０ａのコイル９ａおよびアクチュエータ２０ｂの
コイル９ｂに電流を流し、磁力を発生させることによ
り、板ばね１２に支持されているレーザモジュール３０
を矢印Ｔの方向に移動させる。これにより、レーザモジ
ュール３０のＹ方向の位置が変化し、トラッキングサー
ボが行われる。

【００３８】また、フォーカス誤差信号をもとにアクチ
ュエータ２０ｃのコイル９ｃに電流を流し、磁力を発生
させることにより、板ばね１２に支持されているレーザ
モジュール３０を矢印Ｆの方向に移動させる。これによ
り、レーザモジュール３０と凹面鏡４との距離が変化
し、フォーカスサーボが行われる。

【００３９】このように、フォーカスサーボおよびトラ
ッキングサーボを行うことにより、光ディスク５の記録
面から最適な信号を得る。

【００４０】以上のように、本実施の形態の光ピックア
ップ装置１００においては、反射および集光の作用を有
する凹面鏡４を用いることにより、レーザ光を反射する
反射ミラーと、レーザ光を集光する対物レンズを設ける
必要がなくなり、光ピックアップ装置１００の構成が簡
素化される。

【００４１】さらに、アクチュエータ２０ａ、２０ｂ、
２０ｃによりレーザモジュール３０をＸ方向およびＹ方
向を含む面内で移動させることにより、トラッキングサ
ーボおよびフォーカスサーボを行うことができるので、
光ピックアップ装置１００のＺ方向の薄型化が可能とな
る。また、構成部品が削減されるので、小型化および低
コスト化が可能となる。

【００４２】本実施の形態においては、半導体レーザ素
子１が光源に相当し、凹面鏡４が反射集光手段に相当
し、ハウジング７が支持体または筐体に相当する。ま
た、コイル９ａ、９ｂ、９ｃおよびマグネット１０ａ、
１０ｂ、１０ｃからなるアクチュエータ２０ａ、２０
ｂ、２０ｃが駆動装置に相当し、板ばね１２が支持部材
または弾性部材に相当する。

【００４３】なお、本実施の形態では、コイル９ａ、９
ｂ、９ｃとマグネット１０ａ、１０ｂ、１０ｃによる磁
力を利用したアクチュエータ２０を用いているが、ピエ
ゾ素子などの圧電効果を利用したアクチュエータ、静電
引力を利用したアクチュエータまたは温度による変形な
どを利用したアクチュエータなどの他の駆動装置を用い
てもよい。

【００４４】また、透過型ホログラム光学素子３の代わ
りにプリズムなどバルク光学部品からなるものや、フォ
トニック結晶を応用したものを用いてもよい。

【００４５】さらに、半導体レーザ素子１、信号検出用
フォトダイオード１３およびコイル９ａ、９ｂ、９ｃに
電流を流す電気配線と板ばね１２とを兼用してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態における光ピックアップ
装置の概略断面図である。

【図２】図１の光ピックアップ装置のＡ−Ａ線断面図で
ある。

【図３】従来の光ピックアップ装置の光学系を示す模式
的な構成図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ素子４凹面鏡７ハウジング９ａ、９ｂ、９ｃコイル１０ａ、１０ｂ、１０ｃマグネット１２板ばね２０ａ、２０ｂ、２０ｃアクチュエータ３０レーザモジュール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光束を出射する光源と、前記光源から出射された光束を反射するとともに集光す
る反射集光手段と、前記光源を前記反射集光手段に対して相対的に移動可能
に支持する支持手段と、前記支持手段により支持された前記光源を前記反射集光
手段に対して相対的に移動させる駆動装置とを備えたこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】前記反射集光手段は、凹面鏡を含むこと
を特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】前記支持手段は、前記反射集光手段を支
持する支持体と、前記光源を前記支持体に対して移動可能に支持する支持
部材とを含むことを特徴とする請求項１または２記載の
光ピックアップ装置。
【請求項４】前記支持体は、前記光源および前記反射
集光手段を収容する筐体を含むことを特徴とする請求項
３に記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】前記支持部材は、前記光源を前記支持体
に移動可能に支持する弾性部材を含むことを特徴とする
請求項３または４記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】前記駆動装置は、前記支持体および前記
光源のうち一方に設けられたコイルと、前記コイルに対向するように前記支持体および前記光源
のうち他方に設けられた磁石とを含むことを特徴とする
請求項１〜５のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】前記光源は、光束を第１の方向に出射
し、前記反射集光手段は、前記光源から出射された光束を前
記第１の方向に垂直な第２の方向に反射し、前記駆動装置は、前記光源を前記反射集光手段に対して
相対的に前記第１の方向に移動させるとともに前記第１
の方向および前記第２の方向に垂直な第３の方向に移動
させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載
の光ピックアップ装置。