JP2003022543A - 光学装置、光ディスク装置、及びこれらの光ビーム位置調整方法 - Google Patents
光学装置、光ディスク装置、及びこれらの光ビーム位置調整方法Info
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- JP2003022543A JP2003022543A JP2002191712A JP2002191712A JP2003022543A JP 2003022543 A JP2003022543 A JP 2003022543A JP 2002191712 A JP2002191712 A JP 2002191712A JP 2002191712 A JP2002191712 A JP 2002191712A JP 2003022543 A JP2003022543 A JP 2003022543A
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Abstract
異なる出射光のスポットバランスを容易かつ正確に調整
すると共に、その調整のための対物レンズのシフト量を
小さくすることができる光学装置を提供し、またこの光
学装置を用いた光ディスク装置、更にはこれらの光ビー
ム位置調整方法を提供すること。 【解決手段】 複数のレーザダイオードLD1、LD2
のうち、例えばDVD用のレーザダイオードLD2の光
出射方向が正規の光軸OA2に沿うように、これらのレ
ーザダイオードLD1、LD2を固定した半導体ブロッ
ク13を半導体基板11への固定した後に半導体ブロッ
ク13と共に半導体基板11を正規の光軸OA2の周り
に回転させ、各レーザダイオードLD1及びLD2を共
通に傾けて位置調整し、この状態で更に、例えばCD用
のレーザダイオードLD1の光出射方向を対物レンズO
Lの位置調整によって正規の光軸OA1に重ねる。
Description
の光をそれぞれ出射する複数の発光素子が光出射方向と
交差する方向にて共通のブロック上に並置され、更にこ
のブロックが基体上に固定され、前記複数の発光素子か
らの出射光が対物レンズを通して対応する複数の受光素
子にそれぞれ導かれる光学装置(特に光ピックアッ
プ)、前記複数の光をディスク状情報記録媒体に照射し
てその反射光で情報を読み取る光ディスク装置、及びこ
れらの光ビーム位置調整方法に関するものである。
(デジタルビデオディスク)又はMD(ミニディスク)
等の如く、光学的に情報を記録及び/又は再生する光学
記録媒体(以下、光ディスクと称することがある。)に
記録された情報の読み取り(再生)、或いはそれらへの
情報の書き込み(記録)を行う装置(以下、光ディスク
装置と称することがある。)には、光ピックアップが内
蔵されている。
においては、一般に、光ディスクの種類(光ディスクシ
ステム)が異なる場合には、波長の異なるレーザ光を用
いる。例えば、CDの再生などには780nm帯の波長
のレーザ光を、DVDの再生などには650nm帯の波
長のレーザ光を用いる。
ザ光の波長が異なる状況において、例えばDVD用の光
ディスク装置でCDの再生を可能にするコンパチブル光
ピックアップが望まれている。
イオードLD1(発振波長780nm)とDVD用のレ
ーザダイオードLD2(発振発光波長650nm)とを
搭載し、CDとDVDの再生を可能にした従来のコンパ
チブル光ピックアップ100の概略構成図である。
0nm帯の波長のレーザ光を出射する第1レーザダイオ
ードLD1、グレーティングG、第1ビームスプリッタ
BS1、第1ミラーM1、第1対物レンズOL1、第1
マルチレンズML1、及び第1フォトダイオードPD1
がそれぞれ個々に(即ち、ディスクリートに)所定の位
置に配設されたCD用光学系を有する。
えば650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レー
ザダイオードLD2、第2ビームスプリッタBS2、コ
リメータC、第2ミラーM2、第2対物レンズOL2、
第2マルチレンズML2、及び第2フォトダイオードP
D2がそれぞれ個々に(即ち、ディスクリートに)所定
の位置に配設されたDVD用光学系を有する。
0のCD用光学系において、第1レーザダイオードLD
1からの第1レーザ光L1は、グレーティングGを通過
し、第1ビームスプリッタBS1によって一部反射さ
れ、第1ミラーM1により進路を屈曲して、第1対物レ
ンズOL1により光ディスクD上に集光される。
ンズOL1、第1ミラーM1および第1ビームスプリッ
タBS1を介して、第1マルチレンズML1を通過し、
第1フォトダイオードPD1上に入射され、この反射光
の変化により、光ディスクDのCD用記録面上に記録さ
れた情報の読み出しがなされる。
学系においても、上記と同様に、第2レーザダイオード
LD2からの第2レーザ光L2は、第2ビームスプリッ
タBS2によって一部反射され、コリメータCを通過し
て、第2ミラーM2により進路を屈曲して、第2対物レ
ンズOL2により光ディスクD上に集光される。
ンズOL2、第2ミラーM2、コリメータCおよび第2
ビームスプリッタBS2を介して、第2マルチレンズM
L2を通過し、第2フォトダイオードPD2上に入射さ
れ、この反射光の変化により光ディスクDのDVD用記
録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
用のレーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを
搭載し、それぞれの光学系を有することにより、CDと
DVDの再生を可能にしている。
ーザダイオードLD1(発光波長780nm)とDVD
用のレーザダイオードLD2(発光波長650nm)を
搭載し、CDとDVDの再生を可能にした従来の他のコ
ンパチブル光ピックアップ101の概略構成図である。
0nm帯の波長のレーザ光を出射する第1レーザダイオ
ードLD1、グレーティングG、第1ビームスプリッタ
BS1、ダイクロイックビームスプリッタDBS、コリ
メータC、ミラーM、CD用開口制限アパーチャR、対
物レンズOL、第1マルチレンズML1、及び第1フォ
トダイオードPD1がそれぞれ個々に(即ち、ディスク
リートに)所定の位置に配設されたCD用光学系を有す
る。
えば650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レー
ザダイオードLD2、第2ビームスプリッタBS2、ダ
イクロイックビームスプリッタDBS、コリメータC、
ミラーM、対物レンズOL、第2マルチレンズML2、
及び第2フォトダイオードPD2がそれぞれ個々に(即
ち、ディスクリートに)所定の位置に配設されたDVD
用光学系を有する。
共有しており、例えば、ダイクロイックビームスプリッ
タDBS、コリメータC、ミラーM及び対物レンズOL
が両光学系により共有されている。また、ダイクロイッ
クビームスプリッタDBSと光ディスクD間の光軸を共
有しているために、CD用の開口制限アパーチャRはD
VD用光学系の光軸上にも配置されることになる。
1のCD用光学系において、第1レーザダイオードLD
1からの第1レーザ光L1は、グレーティングGを通過
し、第1ビームスプリッタBS1によって一部反射さ
れ、ダイクロイックビームスプリッタDBS、コリメー
タC、ミラーMを夫々通過又は反射して、CD用開口制
限アパーチャRを介して対物レンズOL1により光ディ
スクD上に集光される。
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC、ダイクロイックビームスプリッタDBSおよび
第1ビームスプリッタBS1を介して、第1マルチレン
ズML1を通過し、第1フォトダイオードPD1上に入
射され、この反射光の変化により、光ディスクDのCD
用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
系においても、上記と同様に、第2レーザダイオードL
D2からの第2レーザ光L2は、第2ビームスプリッタ
BS2によって一部反射され、ダイクロイックビームス
プリッタDBS、コリメータC、ミラーMをそれぞれ通
過あるいは反射して、CD用の開口制限アパーチャRを
介して対物レンズOL1により光ディスクD上に集光さ
れる。
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC、ダイクロイックビームスプリッタDBSおよび
第2ビームスプリッタBS2を介して、第2マルチレン
ズML2を通過し、第2フォトダイオードPD2上に入
射され、この反射光の変化により、光ディスクDのDV
D用記録面上に記録された情報の読み出しがなされる。
5に示した光ピックアップ100と同様に、CD用のレ
ーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを搭載
し、それぞれの光学系を有することによりCDとDVD
の再生を可能にしている。
クアップに対し、CDやDVDなどの波長の異なる光デ
ィスクシステムを構成することが可能であって、部品点
数を減らして容易に組み立てられ、小型化やコスト削減
を可能にする光学装置及びそれを用いた光ディスク装置
を既に提案した。
17に示すコンパチブル光ピックアップ1aによれば、
CD用のレーザダイオードLD1(発振波長780n
m)とDVD用のレーザダイオードLD2(発振波長6
50nm)を搭載している。
に(即ち、ディスクリートに)或いは共通の基板上に
(即ち、モノリシックに)構成された光学系を有し、互
いに隣接して並列に形成され、例えば780nm帯の波
長のレーザ光を出射する第1レーザダイオードLD1と
650nm帯の波長のレーザ光を出射する第2レーザダ
イオードLD2を有するレーザダイオードLD、780
nm帯用であって650nm帯に対しては素通しとなる
グレーティングG、ビームスプリッタBS、コリメータ
C、ミラーM、CD用の開口制限アパーチャR、対物レ
ンズOL、マルチレンズML、及びフォトダイオードP
Dがそれぞれ所定の位置に配設されている。フォトダイ
オードPDには、780nm帯の光を受光する第1フォ
トダイオードと、650nm帯の光を受光する第2フォ
トダイオードが互いに隣接して並列に形成されている。
ーザダイオードLD1からの第1レーザ光L1は、グレ
ーティングGを通過し、ビームスプリッタBSによって
一部反射され、コリメータC、ミラーM及びCD用の開
口制限アパーチャRと通過(反射)して、対物レンズO
Lにより光ディスクD上に集光される。
OL、CD用開口制限アパーチャR、ミラーM、コリメ
ータC及びビームスプリッタBSを介して、マルチレン
ズMLを通過し、フォトダイオードPD(第1フォトダ
イオード)上に入射され、この反射光の変化により、C
Dなどの光ディスクDの記録面上に記録された情報の読
み出しがなされる。
2レーザダイオードLD2からの第2レーザ光L2も、
上記と同じ経路を辿って光ディスクD上に集光され、そ
の反射光はフォトダイオードPD(第2フォトダイオー
ド)上に入射され、この反射光の変化により、DVDな
どの光ディスクDの記録面上に記録された情報の読み出
しがなされる。
ーザダイオードとDVD用のレーザダイオードを搭載
し、共通の光学系により反射光をCD用のフォトダイオ
ードとDVD用のフォトダイオードに結合させ、CDと
DVDの再生を可能にする。
要部斜視図である。例えば、円盤状の基台21に設けら
れた突起部21a上にモニター用の光検出素子としての
PINダイオード12が形成された半導体ブロック13
が固着され、その上部に第1レーザダイオード14(L
D1)と第2レーザダイオード15(LD2)が配置さ
れている。また、基台21を貫通して端子22が設けら
れており、リード23により上記の第1及び第2レーザ
ダイオード14、15、或いはPINダイオード12に
接続されて、それぞれのダイオードの駆動電源電圧が供
給される。
のレーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面図で
あり、また図19(b)は、レーザダイオードのレーザ
光の出射方向からの要部平面図である。PINダイオー
ド12が形成された半導体ブロック13の上部に第1レ
ーザダイオード14(LD1)と第2レーザダイオード
15(LD2)がディスクリートに配置されている。こ
れらのレーザダイオードは、図19(c)のように、後
述する如くにモノリシックに配置されてよい。
2つに分割された領域を有し、第1および第2レーザダ
イオード14、15又はLD1、LD2のそれぞれにつ
いて、リア(後部)側に出射されたレーザ光を感知し、
その強度を測定して、レーザ光の強度が一定となるよう
に第1及び第2レーザダイオード14、15又はLD
1、LD2の駆動電流を制御するAPC(Automatic Po
wer Control)制御が行われるように構成されている。
PINダイオード12は、分割されずに1つでもよい
(切換えて使用可能)。
部E1と第2レーザダイオード15のレーザ光出射部E
2の間隔dは例えば200μm程度以下の範囲(例えば
100μm程度)に設定される。各レーザ光出射部E
1、E2からは、それぞれ例えば780nm帯の波長の
レーザ光L1及び650nm帯の波長のレーザ光L2が
互いに同一の方向(平行)に出射される。
PDの要部平面図である。例えば、780nm帯の光を
受光する第1フォトダイオード16と、650nm帯の
光を受光する第2フォトダイオード18とが互いに隣接
して並列に形成されている。
に示すように6分割(a1、b1、c1、d1、e1、
f1)された構成を有している。第1レーザダイオード
14から出射された780nm帯のレーザ光は、グレー
ティングGにて3本のレーザ光に分割された後、上記光
学系を経て、CDなどの光ディスクDからの反射光とし
て、図20(a)に示すように第1フォトダイオード1
6上に3つのスポット(S1a、S1b、S1c)とし
て入射する。
示すように4分割(a2、b2、c2、d2)された構
成を有している。第2レーザダイオード15から出射さ
れた650nm帯のレーザ光は、上記光学系を経て、D
VDなどの光ディスクDからの反射光として、図20
(a)に示すように第2フォトダイオード18上に1つ
のスポットS2として入射する。
の間隔、すなわち、例えば第1フォトダイオード16の
中心線と第2フォトダイオード18の中心線との間隔d
は、例えば200μm程度以下の範囲(例えば100μ
m程度)に設定される。ここでは、例えば、上記の第1
レーザダイオード14のレーザ光出射部E1と第2レー
ザダイオード15のレーザ光出射部E2との間隔と実質
的に等しくなるように設定される。
ードのレーザ光出射部の間隔、及び第1及び第2フォト
ダイオードの間隔を設定することにより、共通の光学部
材を用いて、第1レーザダイオード及び第2レーザダイ
オードの出射光をCDやDVDなどの光ディスクに照射
し、光ディスクからの反射光を第1フォトダイオード及
び第2フォトダイオードにそれぞれ入射させることが可
能となる。
ダイオード16及び第2フォトダイオード18)におい
ては、上記のように入射するレーザ光のスポットS1
a、S1b、S1c、S2のスポット径、位置変化等を
検出することができる。
上記のフォトダイオードPDにより得られる信号から、
トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、及び
光ディスクに記録された情報信号の読み取りが行われ
る。これら信号の取り出しは、以下のようにそれぞれ行
われる。
は、6分割された第1フォトダイオード16上に入射す
る中央部のスポットS1aにおいて得られた信号a1、
b1、c1及びd1を用いて、次式(1)によって、C
Dなどの光ディスクに記録された情報信号RF1を求め
ることができる。 RF1=a1+b1+c1+d1 …(1)
1を用いて、次式(2)によって、フォーカスエラー信
号FE1を得ることができる。 FE1=(a1+c1)−(b1+d1) …(2)
16上に入射する両側部のスポットS1b、S1cにお
いて得られた信号e1及びf1を用いて、次式(3)に
よって、トラッキングエラー信号TE1を得ることがで
きる。 TE1=e1−f1 …(3)
は、4分割された第2フォトダイオード18上に入射す
る中央部のスポットS2において得られた信号a2、b
2、c2及びd2を用いて、次式(4)によって、DV
Dなどの光ディスクに記録された情報信号RF2を求め
ることができる。 RF2=a2+b2+c2+d2 …(4)
2を用いて、次式(5)によって、フォーカスエラー信
号FE2を得ることができる。 FE2=(a2+c2)−(b2+d2) …(5)
2を用いて、図20(b)に示すように、DPD(位相
差検出;Differential Phase Detection)法により、ト
ラッキングエラー信号TE2を得ることができる。たと
えば、位相比較器PCで信号a2とb2、信号c2とd
2の位相を比較した後、加算器ADにて加算演算処理を
行ってトラッキングエラー信号TE2を得る。DPD法
によれば、1スポットでオフセットのない安定なトラッ
キングが可能となる。
生/記録装置においては、上記のようにして、CD又は
DVDなどの光ディスクの上下の振れによるフォーカス
エラー信号の検出を行い、得られたフォーカスエラー信
号に従ってフォーカシングサーボをかける。また、トラ
ッキングエラー信号の検出を行い、得られたトラッキン
グエラー信号に従ってトラッキングサーボをかける。
レーザダイオードLD1(発光波長780nm)とDV
D用のレーザダイオードLD2(発光波長650nm)
を搭載し、CDとDVDの再生を可能にするコンパチブ
ル光ピックアップである。
列に配置された第1レーザダイオードLD1及び第2レ
ーザダイオードLD2と、互いに隣接して並列に配置さ
れた第1フォトダイオード16及び第2フォトダイオー
ド18とを有しており、発振波長の異なるレーザダイオ
ードからの光軸を合わせる必要がなく、共通の光学部材
を用いて、第1レーザダイオードLD1及び第2レーザ
ダイオードLD2の出射光をCDやDVDなどの光ディ
スクに照射し、光ディスクからの反射光を第1フォトダ
イオード及び第2フォトダイオードにそれぞれ入射させ
る。従って、図15及び図16に示したものよりも部品
点数が少なく、容易に組み立てられ、小型化やコスト削
減が可能である。
り、図19(c)のレーザダイオード14aを用いたレ
ーザカプラによる信号の読み取りを説明するものである
(但し、レーザダイオードの後方に設けるAPC用のP
INダイオードは図示省略した:以下、同様)。
受光する前部第1フォトダイオード16及び後部第1フ
ォトダイオード17と、650nm帯の光を受光する前
部第2フォトダイオード18及び後部第2フォトダイオ
ード19とが図面のように形成されている。
4分割(a1、b1、c1、d1)された構成を有して
いる。後部第1フォトダイオード17も4分割(i1、
j1、k1、l1)された構成を有している。
た780nm帯のレーザ光は、プリズム20の分光面で
反射され、更に上記光学系を経て、光ディスク(CD)
からの反射光として、プリズム20を通して前部及び後
部第1フォトダイオード16、17上に1つずつのスポ
ットS1a、S1bとして入射する。
分割(a2、b2、c2、d2、e2、f2、g2、h
2)された構成を有している。後部第2フォトダイオー
ド19は4分割(i2、j2、k2、l2)された構成
を有している。
た650nm帯のレーザ光も、上記光学系を経て、光デ
ィスク(DVD)からの反射光として、前部及び後部第
2フォトダイオード18、19上に1つずつのスポット
S2a、S2bとして入射する。
前部第2フォトダイオード18の間隔、及び、後部第1
フォトダイオード17及び後部第2フォトダイオード1
9の間隔は、例えば200μm程度以下の範囲(例えば
100μm程度)に設定される。ここでは、例えば、上
記の第1レーザダイオードLD1のレーザ光出射部E1
と第2レーザダイオードLD2のレーザ光出射部E2と
の間隔と実質的に等しくなるように設定される。
ードのレーザ光出射部の間隔、および、第1および第2
フォトダイオードの間隔を設定することにより、共通の
光学部材を用いて、第1レーザダイオード及び第2レー
ザダイオードの出射光をCDやDVDなどの光ディスク
に照射し、光ディスクからの反射光を第1フォトダイオ
ードおよび第2フォトダイオードにそれぞれ入射させる
ことが可能となる。
トダイオード16、17及び前後部第2フォトダイオー
ド18、19においては、上記のように入射するレーザ
光のスポットS1a、S1b、S2a、S2bのスポッ
ト径、位置変化等を検出することができる。
の光ピックアップを構成した場合には、上記のフォトダ
イオードPDにより得られる信号から、トラッキングエ
ラー信号、フォーカスエラー信号、及び光ディスクに記
録された情報信号の読み取りが行われる。これら信号の
取り出しは、それぞれ以下のように行われる。
17においては、それぞれ4分割された前後部第1フォ
トダイオード16、17上に入射するスポットS1a、
S1bにおいて得られた信号a1、b1、c1、d1、
i1、j1、k1及びl1を用いて、次式(6)によっ
て、CDなどの光ディスクに記録された情報信号RF1
を求めることができる。 RF1=a1+b1+c1+d1+i1+j1+k1+l1 …(6)
1、i1、j1、k1及びl1を用いて、次式(7)に
よって、フォーカスエラー信号FE1を得ることができ
る。 FE1〔(a1+d1)−(b1+c1)〕 −〔(i1+l1)−(j1+k1)〕 …(7)
1、i1、j1、k1及びl1を用いて、次式(8)に
よって、トラッキングエラー信号TE1を得ることがで
きる。 TE1=〔(a1+b1)−(c1+d1)〕 +〔(i1+j1)−(k1+l1)〕 …(8)
19においては、それぞれ8分割および4分割された前
後部第2フォトダイオード18、19上に入射するスポ
ットS2a、S2bにおいて得られた信号a2、b2、
c2、d2、e2、f2、g2、h2、i2、j2、k
2及びl2を用いて、次式(9)によって、DVDなど
の光ディスクに記録された情報信号RF2を求めること
ができる。 RF2=a2+b2+c2+d2+e2+f2+g2+h2 +i2+j2+k2+l2 …(9)
2、e2、f2、g2、h2、i2、j2、k2及びl
2を用いて、次式(10)によって、フォーカスエラー
信号FE2を得ることができる。 FE2=〔(a2+d2+e2+h2)−(b2+c2+f2+g2)〕 −〔(i2+l2)−(j2+k2)〕 …(10)
り得られる信号a2、b2、c2、d2、e2、f2、
g2及びh2を用いて、後述の図10(b)に示すよう
に、DPD(位相差検出;Differential Phase Detecti
on)法により、トラッキングエラー信号TE2を得るこ
とができる。たとえば、第1加算器(広帯域)AD1に
て、信号a2とb2、信号c2とd2、信号e2とf
2、信号g2とh2の加算演算処理を行い、位相比較器
PCで、信号a2とb2との和信号と信号c2とd2と
の和信号、信号g2とh2との和信号と信号e2とf2
との和信号の位相を比較した後、第2加算器AD2にて
加算演算処理を行ってトラッキングエラー信号TE2を
得る。DPD法によれば、1スポットでオフセットのな
い安定なトラッキングが可能となる。
生/記録装置においては、上記のようにして、CDある
いはDVDなどの光ディスクの上下の振れによるフォー
カスエラー信号の検出を行い、得られたフォーカスエラ
ー信号に従ってフォーカシングサーボをかける。また、
トラッキングエラー信号の検出を行い、得られたトラッ
キングエラー信号に従ってトラッキングサーボをかけ
る。
オードLD1(発振波長780nm)とDVD用のレー
ザダイオードLD2(発振波長650nm)を搭載し、
CDとDVDの再生を可能にするコンパチブル光ピック
アップを構成することが可能である。
して並列に配置された第1レーザダイオードLD1及び
第2レーザダイオードLD2と、互いに隣接して並列に
配置された前後部第1フォトダイオード16、17及び
前後部第2フォトダイオード18、19とを有してお
り、発振波長の異なるレーザダイオードからの光軸を合
わせる必要がなく、共通の光学部材を用いて、第1レー
ザダイオードLD1及び第2レーザダイオードLD2の
出射光をCDやDVDなどの光ディスクに照射し、光デ
ィスクからの反射光を前後部第1フォトダイオード1
6、17及び前後部第2フォトダイオード18、19に
それぞれ入射させる。従って、図15及び図16に示し
たものよりも部品点数が少なく、容易に組み立てられ、
小型化やコスト削減が可能である。
に示したレーザカプラにおいて、次のような改善すべき
課題があることが判明した。
の例えばCD用の780nm帯のレーザダイオードLD
1とDVD用の650nm帯のレーザダイオードLD2
を1つのチップ内に形成したものであるが、これらのレ
ーザの製造のばらつきや、上記したブロック13又は基
板へのマウント精度のばらつきにより、各レーザからの
レーザ光L1、L2の出射方向がばらつくことがある。
光L1の出射方向は正規の光軸(即ち、フォトダイオー
ド16及び17の前後配列方向に沿う光軸)OA1と一
致するが、他方のレーザダイオードLD2のレーザ光L
2の出射方向が正規の光軸(即ち、フォトダイオード1
8及び19の前後配列方向に沿う光軸)OA2から外側
へずれている場合には、対物レンズを介してのディスク
からの反射光のスポットS1a、S1b、S2a、S2
bはフォトダイオード上で位置変化しないが、そのスポ
ット中のビーム強度が最大となる点(図中、黒点で示
す:以下、同様)がスポットS2aとS2bとで光軸に
関し反対側に振れてしまう。
8、19での受光量バランスがくずれ、特に高精度な規
格が要求されるDVDの信号読み取り及びサーボコント
ロールに支障を来たす。これを防止する上で、スポット
のバランスを調整することが必要になる。
合、CD側が少し光軸から離れた位置から発光すること
になるため、スポットのバランスが少しくずれる。これ
は、対物レンズのシフトで調整する。その際、レンズの
可動範囲の制約から、レンズシフト量はできるだけ小さ
くした方が望ましい。
及びDVD用の如く、波長等が互いに異なる出射光のス
ポットのバランスを容易かつ正確に調整すると共に、そ
の調整のための対物レンズのシフト量を小さくすること
ができる光学装置を提供し、またこの光学装置を用いた
光ディスク装置、更にはこれらの光ビーム位置調整方法
を提供することにある。
異なる複数の光(例えば、波長の異なるCD用及びDV
D用の第1及び第2のレーザ光:以下、同様)をそれぞ
れ出射する複数の発光素子(例えば、第1及び第2のレ
ーザダイオード:以下、同様)が光出射方向と交差する
方向にて共通のブロック(例えば、PINダイオードが
形成された半導体ブロック:以下、同様)上に並置さ
れ、更にこのブロックが基体(例えば、レーザカプラを
構成するための半導体基板:以下、同様)上に固定さ
れ、前記複数の発光素子からの出射光が対物レンズを通
して対応する複数の受光素子(例えばCD用及びDVD
用の第1及び第2のフォトダイオード:以下、同様)に
導かれる光学装置において、前記複数の発光素子のう
ち、所定の発光素子(例えば、DVD用のレーザダイオ
ード:以下、同様)の光出射方向が正規の光軸(即ち、
前記受光素子の前後配列方向に沿う光軸:以下、同様)
と重なるか或いは沿うように(以下、これを「重なる」
又は「重ねる」と表現することがある。)、前記ブロッ
ク上での前記複数の発光素子の位置を固定したまま前記
ブロックが傾けられることにより、前記複数の発光素子
が共通に傾けられて位置調整されていると共に、この位
置調整状態で更に、前記所定の発光素子以外の他の発光
素子(例えば、CD用のレーザダイオード:以下、同
様)の光出射方向が前記対物レンズの位置調整によって
正規の光軸に重ねられるように構成したことを特徴とす
る光学装置、及び、この光学装置を用いた光ディスク装
置、並びに、上記のように位置調整する光ビーム位置調
整方法(以下、本発明群と称することがある。)に係る
ものである。
装置、及びこれらの光ビーム位置調整方法によれば、前
記ブロック上での前記複数の発光素子の位置を固定した
まま前記ブロックを傾けることにより、前記複数の発光
素子を共通に傾けて、所定の発光素子の光出射方向を正
規の光軸と重ねているので、例えば規格の厳しい高精度
化が要求される前記所定の発光素子からの出射光の出射
方向を前記要求を満たすように設定でき、しかもこれを
前記ブロックを傾けることによって行える(従って、発
光素子自体は直接回転調整しない)ために、前記所定の
発光素子の出射光の位置調整が容易となる。
ついては、対物レンズの位置調整によって光軸を正規の
光軸に重ねるが、この際、
よりスポットバランスを適切に調整することができ、レ
ンズシフトを行っても特性への影響は少ない。
発光素子を固定した前記ブロックが前記基体上に固定さ
れていて、この固定後に、前記ブロックと共に前記基体
が前記正規の光軸又はこれと平行な軸の周りに回転され
て前記位置調整があおり補正として行われるか、或い
は、前記複数の発光素子を固定した前記ブロックが前記
基体上に固定されていて、この固定前に、前記ブロック
がその面内にて前記基体上で回転されて前記位置調整が
θ補正として行われるのがよい。
素子に比べて規格がより厳しく、ビーム発散角が前記他
の発光素子のそれよりも小さい場合に、本発明の効果が
大きい。この場合、これらの複数の発光素子が、互いに
異なる波長のレーザ光を出射し、規格がより厳しい発光
素子からのレーザ光の波長が前記他の発光素子のそれよ
りも短いのがよい。
記対物レンズを通して被照射体、例えばディスク状情報
記録媒体に入射され、この反射光が前記対物レンズを通
して前記複数の受光素子にそれぞれ入射されるのがよ
い。
前記ブロックと、前記複数の発光素子の各出射光を前記
被照射体へ導きかつ前記反射光を前記複数の受光素子へ
導くための光学部材と、前記受光素子とが共通の前記基
体上に設けられ、光カプラが構成され、また、この光カ
プラが光ピックアップの一部として光ディスク装置に組
み込まれる。
について説明する。
おいて示したと同様に、例えば、780nm帯の光を受
光する前部第1フォトダイオード16及び後部第1フォ
トダイオード17と、650nm帯の光を受光する前部
第2フォトダイオード18及び後部第2フォトダイオー
ド19とが、基板11上に固定されたプリズム20下に
形成されている。
4分割(a1、b1、c1、d1)され、後部第1フォ
トダイオード17も4分割(i1、j1、k1、l1)
された構成を有している。
第1レーザダイオードLD1がマウントされ、このレー
ザダイオードから出射された780nm帯のレーザ光L
1はプリズム20の分光面で反射され、更に上記光学系
を経て、光ディスク(CD)からの反射光として、プリ
ズム20を通して前部及び後部第1フォトダイオード1
6、17上に1つずつのスポットS1a、S1bとして
入射する。
分割(a2、b2、c2、d2、e2、f2、g2、h
2)され、後部第2フォトダイオード19は4分割(i
2、j2、k2、l2)された構成を有している。
た650nm帯のレーザ光L2も、上記光学系を経て、
光ディスク(DVD)からの反射光として、前部及び後
部第2フォトダイオード18、19上に1つずつのスポ
ットS2a、S2bとして入射する。
前部第2フォトダイオード18の間隔、及び、後部第1
フォトダイオード17及び後部第2フォトダイオード1
9の間隔は、例えば200μm程度以下の範囲(例えば
100μm程度)に設定される。ここでは、例えば、上
記の第1レーザダイオードLD1のレーザ光出射部E1
と第2レーザダイオードLD2のレーザ光出射部E2と
の間隔と実質的に等しくなるように設定される。
ードのレーザ光出射部の間隔、および、第1および第2
フォトダイオードの間隔を設定することにより、共通の
光学部材を用いて、第1レーザダイオード及び第2レー
ザダイオードの出射光をCDやDVDなどの光ディスク
に照射し、光ディスクからの反射光を第1フォトダイオ
ードおよび第2フォトダイオードにそれぞれ入射させる
ことが可能となる。
トダイオード16、17及び前後部第2フォトダイオー
ド18、19)においては、上記のように入射するレー
ザ光のスポットS1a、S1b、S2a、S2bのスポ
ット径、位置変化等を検出することができる。
の光ピックアップを構成した場合には、上記のフォトダ
イオードPDにより得られる信号から、光ディスクに記
録された情報信号、トラッキングエラー信号、フォーカ
スエラー信号の読み取りが行われる。これら信号の取り
出しは、CDなどの光ディスクでは、それぞれ図21に
ついて説明した上述の式(6)、(7)、(8)に基づ
いて行なわれ、信号の再生及び各サーボコントロールが
行われる。
19においては、それぞれ8分割および4分割された前
後部第2フォトダイオード18、19上に入射するスポ
ットS2a、S2bにおいて得られた信号a2、b2、
c2、d2、e2、f2、g2、h2、i2、j2、k
2及びl2を用いて図21について説明した上述の式
(9)、(10)及びDPD法に基づいて、光ディスク
に記録された情報信号、フォーカスエラー信号及びトラ
ッキングエラー信号が読み出され、信号の再生及び各サ
ーボコントロールが行われる。
生/記録装置においては、上記のようにして、CD又は
DVDなどの光ディスクの上下の振れによるフォーカス
エラー信号の検出を行い、得られたフォーカスエラー信
号に従ってフォーカシングサーボをかける。また、トラ
ッキングエラー信号の検出を行い、得られたトラッキン
グエラー信号に従ってトラッキングサーボをかける。
オードLD1(発振波長780nm)とDVD用のレー
ザダイオードLD2(発振波長650nm)を搭載し、
CDとDVDの再生を可能にするコンパチブル光ピック
アップを構成することが可能である。
して並列に配置された第1レーザダイオードLD1及び
第2レーザダイオードLD2と、互いに隣接して並列に
配置された前後部第1フォトダイオード16、17及び
前後部第2フォトダイオード18、19とを有してお
り、発振波長の異なるレーザダイオードからの光軸を合
わせる必要がなく、共通の光学部材を用いて、第1レー
ザダイオードLD1及び第2レーザダイオードLD2の
出射光をCDやDVDなどの光ディスクに照射し、光デ
ィスクからの反射光を前後部第1フォトダイオード1
6、17及び前後部第2フォトダイオード18、19に
それぞれ入射させる。従って、図15及び図16に示し
たものよりも部品点数が少なく、容易に組み立てられ、
小型化やコスト削減が可能である。
21において述べたように、CD用の780nm帯のレ
ーザダイオードLD1とDVD用の650nm帯のレー
ザダイオードLD2は、製造のばらつきや、ブロック1
3又は基板11へのマウント精度のばらつきにより、各
レーザからのレーザ光L1、L2の出射方向がばらつく
ことがある。
ダイオードLD1のレーザ光L1の出射方向は正規の光
軸(即ち、フォトダイオード16及び17の前後配列方
向に沿う光軸)OA1と一致するが、他方のレーザダイ
オードLD2のレーザ光L2の出射方向が正規の光軸
(即ち、フォトダイオード18及び19の前後配列方向
に沿う光軸)OA2から外側へずれている場合には、対
物レンズを介してのディスクからの反射光のスポットS
1a、S1b、S2a、S2bはフォトダイオード上で
位置変化しないが、そのスポット中のビーム強度が最大
となる点(図中、黒点で示す)がスポットS2aとS2
bとで光軸に関し反対側に振れてしまう。
8、19での受光量バランスがくずれ、特に高精度な規
格が要求されるDVDの信号読み取り及びサーボコント
ロールに支障を来たす。これを防止する上で、本実施の
形態では、従来のようにDVD用の信号読み取り時に対
物レンズを光軸OA2に対して上記ずれ方向とは反対側
へ振る(シフトさせる)のではなく、次のようにあおり
調整することによってDVD側のスポット位置を調整す
る。そして、その際にCD側のバランスがくずれるが、
これについては、CD使用時に、対物レンズのシフトに
よってCD側のバランスを調整する。
イオードLD1及びLD2を固定し終ったブロック13
をマウントした基板11の全体を正規の光軸OA1及び
OA2と平行な中心軸の周りに例えば矢印方向に回転さ
せて厚み方向に傾けることにより、レーザ光L1、L2
をレーザ光L1’、L2’に出射方向を変化させ、PD
上のスポットを動かすことができる。すなわち、そうす
ることにより、バランス調整をする。
正規の光軸に重ね合わせると、DVD側のフォトダイオ
ード18、19上に形成される反射光のスポットS2a
及びS2bのビーム強度が最大となる点が光軸上に並ん
で形成されることになり、規格の厳しいDVDに要求さ
れる条件を満たすことになる。
D上のスポットがずれて、バランスがくずれてしまう
が、対物レンズをCD側の方向へ移動させることによ
り、CD側でもフォトダイオード16、17上のスポッ
トS1a、S1bのビーム強度が最大となる点を光軸O
A1上に来るように調整することができる。
D側は、レーザスポットを正規の光軸上に形成できると
同時に、その強度バランスを容易にかつ正確に安定化さ
せることができる上に、CD側もビーム強度を容易にバ
ランス良く調整することができる。この調整は、CD側
の
許容される強度分布が広いため対物レンズを動かしても
フォトダイオードの出力バランスの変化に影響がなく、
信号の再生やサーボコントロールの性能が良好に保持さ
れるからである。
りに回転させてもよいし、また図1(A)においてレー
ザ光L2の出射方向が光軸の内方へ向いてずれている場
合にも同様に調整可能である。その場合は、基板回転方
向は上記とは逆方向となる。
(A)と同様の状態ではあるが、レーザダイオードLD
1及びLD2を設けたブロック13を基板11上にマウ
ント(固定)していない状態において、図1(A)で示
したと同様にレーザ光L2の出射方向が光軸からずれて
いる場合、図2(B)に示すように、ブロック13を基
板11上で(即ち、その面内で)矢印方向に回転させて
平面的にみて傾けることによって、DVD側のレーザ光
のスポットS2a及びS2bの強度が最大の点を光軸O
A2と一致させて又は重ねて位置調整(θ補正)する。
CD側において光軸OA1からずれたレーザ光L1’の
光出射方向を対物レンズの移動によって調整する。
D側は、レーザスポットを正規の光軸上に形成できると
同時にその強度バランスを容易にかつ正確に安定化させ
ることができる上に、CD側もビーム強度を容易にバラ
ンス良く調整することができる。この調整は、CD側の
度分布のバランスをとり易く、この点でレンズシフト量
をより小さくでき、光ピックアップを設計し易くなる。
と同様の状態ではあるが、レーザダイオードLD1及び
LD2を設けたブロック13を基板11上にマウントし
ていない状態において、図1(A)で示したと同様にレ
ーザ光L2の出射方向が光軸からずれている場合、図3
(B)に示すように、ブロック13を基板11上で(即
ち、その面内で)矢印方向に幾分過度に回転させて平面
的にみて幾分過度に傾ける(過補正する)。この過補正
の角度α(レーザ光L2’の出射方向と光軸OA2との
なす角度)は0°以上、1°以下程度とし、0°以上、
0.5°以下が好ましい。
ント(固定)し、更に図3(B)に相当する図4(B)
の状態から、図4(C)に示すように、基板11を光軸
OA1又はOA2と平行な中心軸の周りに矢印方向に回
転させて、DVD側のレーザ光L2’の出射方向をL
2”のように変化させて光軸OA2に重ねる。こうして
あおり補正を付加することによって、DVD側のレーザ
光のスポットS2a及びS2bの強度が最大の点を光軸
OA2上に位置させる。
CD側において光軸OA1からずれたレーザ光L1”の
光出射方向を対物レンズの移動によって調整する。
D側は、レーザスポットを正規の光軸上に形成できると
同時に、その強度バランスを容易にかつ正確に安定化さ
せることができる上に、CD側もビーム強度を容易にバ
ランス良く調整することができる。この調整は、CD側
の
度分布のバランスをとり易く、この点でレンズシフト量
をより小さくでき、光ピックアップを設計し易くなる。
内でまず過補正した後に図4(C)のようにあおり補正
をすることにより、結果的にCD側のスポットバランス
を調整するために動かさなくてはならない対物レンズの
シフト量を一層減らすことができる。
を説明する。
ザ光を出射する第1レーザダイオードLD1と650n
m帯の波長のレーザ光を出射する第2レーザダイオード
LD2を1チップ上に搭載するモノリシックレーザダイ
オード14aを示すものである。
起部21a上に、モニター用の光検出素子としてのPI
Nダイオード12が形成された半導体ブロック13が固
着され、その上部に、第1及び第2レーザダイオードL
D1、LD2を1チップ上に有するモノリシックレーザ
ダイオード14aが配置されている。また、基台21を
貫通して端子22が設けられており、リード23により
上記の第1及び第2レーザダイオードLD1、LD2、
或いはPINダイオード12に接続されて、それぞれの
ダイオードの駆動電源が供給される。
ーザ光の出射方向と垂直な方向からの要部平面図であ
り、図6(b)はレーザダイオードのレーザ光の出射方
向と垂直な平面での断面図である。PINダイオード1
2が形成された半導体ブロック13の上部に第1レーザ
ダイオードLD1と第2レーザダイオードLD2を1チ
ップ上に有するモノリシックレーザダイオード14aが
配置されている。
び第2レーザダイオードLD1、LD2のリア側に出射
されたレーザ光を感知し、その強度を測定して、レーザ
光の強度が一定となるように第1及び第2レーザダイオ
ードLD1、LD2の駆動電流を制御するAPC制御が
行われるように構成されている。
aについて説明する。第1レーザダイオードLD1とし
て、n型GaAs基板30上に、n型GaAsバッファ
層31、n型AlGaAsクラッド層32、活性層3
3、p型AlGaAsクラッド層34、p型GaAsキ
ャップ層35が積層している。p型GaAsキャップ層
35表面からp型AlGaAsクラッド層34の途中の
深さまで絶縁化された領域41となって、電流狭窄構造
となるストライプを形成している。
て、n型GaAs基板30上に、n型GaAsバッファ
層31、n型InGaPバッファ層36、n型AlGa
InPクラッド層37、活性層38、p型AlGaIn
Pクラッド層39、p型GaAsキャップ層40が積層
している。p型GaAsキャップ層40表面からp型A
lGaInPクラッド層39の途中の深さまで絶縁化さ
れた領域41となって、電流狭窄構造となるストライプ
を形成している。
2レーザダイオードLD2においては、p型GaAsキ
ャップ層35、40にはp電極42が、n型GaAs基
板30にはn電極43が接続して形成されている。この
モノリシックレーザダイオード14aは、p電極42側
から、半導体ブロック13上に形成された電極13aに
ハンダなどにより接続及び固定されている。
ザ光出射部と第2レーザダイオードLD2のレーザ光出
射部の間隔dは例えば200μm程度以下の範囲(例え
ば100μm程度)に設定される。各レーザ光出射部か
らは、例えば780nm帯の波長のレーザ光L1及び6
50nm帯の波長のレーザ光L2がほぼ同一の方向(ほ
ぼ平行)に出射される。
ード16−17、18−19間の間隔も上記と同様に2
00μm程度以下の範囲(例えば100μm程度)に設
定され、共通の光学部材を用いて、第1レーザダイオー
ド及び第2レーザダイオードの出射光をCDやDVDな
どの光ディスクに照射し、光ディスクからの反射光を第
1フォトダイオード及び第2フォトダイオードにそれぞ
れ結合させることが可能となる。
と第2レーザダイオードLD2をチップ上に搭載するモ
ノリシックレーザダイオード14aの形成方法について
説明する。
機金属気相エピタキシャル成長法(MOVPE)などの
エピタキシャル成長法により、n型GaAs基板30上
に、n型GaAsバッファ層31、n型AlGaAsク
ラッド層32、活性層(発振波長780nmの多重量子
井戸構造)33、p型AlGaAsクラッド層34、p
型GaAsキャップ層35を順に積層させる。
ザダイオードLD1として残す領域をレジスト膜(図示
せず)で保護して、硫酸系の無選択エッチング、及び、
フッ酸系のAlGaAs選択エッチングなどのウエット
エッチング(EC1)により、第1レーザダイオードL
D1領域以外の領域でn型AlGaAsクラッド層32
までの上記の積層体を除去する。
機金属気相エピタキシャル成長法(MOVPE)などの
エピタキシャル成長法により、n型GaAsバッファ層
31上に、n型InGaPバッファ層36、n型AlG
aInPクラッド層37、活性層(発振波長650nm
の多重量子井戸構造)38、p型AlGaInPクラッ
ド層39、p型GaAsキャップ層40を順に積層させ
る。
ザダイオードLD2として残す領域をレジスト膜(図示
せず)で保護して、硫酸系のキャップエッチング、リン
酸−塩酸系の4元選択エッチング、塩酸系の分離エッチ
ングなどのウエットエッチング(EC2)により、第2
レーザダイオードLD2領域以外の領域でn型InGa
Pバッファ層36までの上記の積層体を除去し、第1レ
ーザダイオードLD1と第2レーザダイオードLD2を
分離する。
膜(図示せず)で電流注入領域となる部分を保護して、
不純物Dをイオン注入などにより導入し、p型GaAs
キャップ層35、40の表面からp型AlGaAsクラ
ッド層34、39の途中の深さまで絶縁化された領域4
1を形成し、電流狭窄構造となるストライプとする。
Asキャップ層35、40に接続するように、Ti/P
t/Auなどのp型電極42を形成し、一方、n型Ga
As基板30に接続するように、AuGe/Ni/Au
などのn型電極43を形成し、ペレタイズ工程を経て、
所望の第1レーザダイオードLD1と第2レーザダイオ
ードLD2を1チップ上に搭載するモノリシックレーザ
ダイオード14aとする。
置(a)を示し、このフォトダイオードにより得られる
信号から、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー
信号、及び光ディスクに記録された情報信号の読み取り
が図21において説明したと同様にして行われる。そし
て、上記のようにして、CD又はDVDなどの光ディス
クの上下の振れによるフォーカスエラー信号の検出を行
い、得られたフォーカスエラー信号に従ってフォーカシ
ングサーボをかける。また、トラッキングエラー信号の
検出を行い、得られたトラッキングエラー信号に従って
トラッキングサーボをかける。
ザカプラを用いた光ピックアップの構成を示す。このレ
ーザカプラ1aに内蔵される第1及び第2レーザダイオ
ードからの出射レーザ光L1、L2をコリメータC、ミ
ラーM、CD用開口制限アパーチャR及び対物レンズO
Lを介して、CD又はDVDなどの光ディスクDに入射
する。光ディスクDからの反射光は、入射光と同一の経
路をたどってレーザカプラに戻り、レーザカプラに内蔵
される第1及び第2フォトダイオードにより受光され
る。
2フォトダイオードを図12に示すように分割すること
も可能である。この場合、前部第1フォトダイオード1
6の領域d1と、前部第2フォトダイオード18の領域
a2とe2が共通化されており、信号a2とe2を加算
することで信号d1が得られる。また、後部第1フォト
ダイオード17の領域l1と、後部第2フォトダイオー
ド19の領域i2が共通化されている。
ーザカプラ1aの概略構成を示す説明図である。レーザ
カプラ1aは、第1パッケージ部材2の凹部に装填さ
れ、ガラスなどの透明な第2パッケージ部材3により封
止されている。
要部斜視図である。例えば、シリコンの単結晶を切り出
した基板である集積回路基板11上に、モニター用の光
検出素子としてのPINダイオード12が形成された半
導体ブロック13が配置され、さらに、この半導体ブロ
ック13上に、発光素子として第1レーザダイオードL
D1及び第2レーザダイオードLD2を1チップ上に搭
載するモノリシックレーザダイオード14aが配置され
ている。
たレーザ光L1は、プリズム20の分光面20aで一部
反射して進行方向を屈曲し、第2パッケージに形成され
た出射窓から出射方向に出射し、反射ミラーや対物レン
ズ(図示せず)などを介して光ディスク(CD)などの
被照射対象物に照射される。
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
1aのプリズム20の分光面20aに入射する。このプ
リズム20の上面で焦点を結びながら、プリズム20の
下面となる集積回路基板11上に形成された前部第1フ
ォトダイオード16及び後部第1フォトダイオード17
に入射する。
射されたレーザ光L2は、上記と同様に、プリズム20
の分光面20aで一部反射して進行方向を屈曲し、第2
パッケージに形成された出射窓から出射し、反射ミラー
や対物レンズなど(図示せず)を介して光ディスク(D
VD)などの被照射対象物に照射される。
射対象物への入射方向と反対方向に進み、レーザカプラ
1aのプリズム20の分光面20aに入射する。このプ
リズム20の上面で焦点を結びながら、プリズム20の
下面となる集積回路基板11上に形成された前部第2フ
ォトダイオード18および後部第2フォトダイオード1
9に入射する。
は、CD用のレーザダイオードLD1(発振波長780
nm)とDVD用のレーザダイオードLD2(発振波長
650nm)を搭載し、CDとDVDの再生を可能にす
るコンパチブル光ピックアップを構成することが可能で
ある。さらに、第1レーザダイオードと第2レーザダイ
オードを1チップ上に搭載するモノリシックレーザダイ
オードを用いることから、光学系の組み立てがさらに容
易となる。
が、本発明はこれらの実施の形態に何ら限定されるもの
ではない。
は、レーザダイオードに限定されず、発光ダイオード
(LED)を用いることも可能である。
振波長は、780nm帯と650nm帯に限定されるも
のではなく、その他の光ディスクシステムに採用されて
いる波長とすることができる。すなわち、種々の波長の
組み合せを用い、CDとDVD以外の他の組み合わせの
光ディスクシステムを採用することができる。また、波
長が同じであっても、パワーが異なる光や偏光方向が異
なる光を用いてもよい。また、波長など、物性の異なる
光は2種類に限らず、それ以上としてもよい。
オードは、第1及び第2フォトダイオードが形成されて
いる集積回路基板上に形成する構成としてもよい。この
場合には、プリズムの構成を変更して、第1及び第2レ
ーザダイオードのフロント側の出射光の一部を取り出し
てPINダイオードに結合する構成とすることが好まし
い。再生信号やトラッキング、フォーカスエラー信号の
読み取りは、図20で述べたように行ってもよい。
ード14(LD1)と15(LD2)を別々に(即ち、
ディスクリートに)作製し、それぞれをマウントする構
成としたレーザカプラ1bとしてもよい。
イアウトなどは種々変更してよく、ダイオード以外のデ
ィテクタ構造としてもよい。
ク上での前記複数の発光素子の位置を固定したまま前記
ブロックを傾けることにより、前記複数の発光素子を共
通に傾けて、所定の発光素子の光出射方向を正規の光軸
と重ねているので、例えば規格の厳しい高精度化が要求
される前記所定の発光素子からの出射光の出射方向を前
記要求を満たすように設定でき、しかもこれを前記ブロ
ックを傾けることによって行える(従って、発光素子自
体は直接回転調整しない)ために、前記所定の発光素子
の出射光の位置調整が容易となる。
ついては、対物レンズの位置調整によって光軸を正規の
光軸に重ねるが、この際、
よりスポットバランスを適切に調整することができ、レ
ンズシフトを行っても特性への影響は少ない。
ビーム位置調整方法を示す概略平面図である。
ビーム位置調整方法を示す概略平面図である。
方法の第1段階を示す概略平面図である。
2段階を示す概略平面図である。
ドの要部斜視図である。
示す要部平面図(a)と同出射方向と垂直方向における
断面図(b)である。
す断面図である。
す断面図である。
す断面図である。
DPD法を説明するためのブロック図(b)である。
概略構成図である。
である。
(a)と同レーザカプラの斜視図(b)である。
(a)と同レーザカプラの斜視図(b)である。
ある。
図である。
略構成図である。
を示す要部平面図(a)と同出射側の要部側面図(b)
と他のレーザダイオードのレーザ光の出射方向を示す要
部平面図(c)である。
DPD法を説明するためのブロック図(b)である。
のスポットを示す概略平面図である。
…PINダイオード、13…半導体ブロック、14、L
D1…第1レーザダイオード、14a…モノリシックレ
ーザダイオード、15、LD2…第2レーザダイオー
ド、16…前部第1フォトダイオード、17…後部第1
フォトダイオード、18…前部第2フォトダイオード、
19…後部第2フォトダイオード、20…プリズム、2
0a…分光面、E1、E2…レーザ光出射部、BS…ビ
ームスプリッタ、C…コリメータ、R…CD用の開口制
限アパーチャ、ML…マルチレンズ、PD…フォトダイ
オード、G…グレーティング、M…ミラー、OL…対物
レンズ、D…光ディスク、L1、L1’、L1”…第1
レーザ光、L2、L2’、L2”…第2レーザ光、PC
…位相比較器、AD…加算器、OA1、OA2…正規の
光軸、S1a、S1b、S2a、S2b…スポット
Claims (30)
- 【請求項1】 互いに異なる複数の光をそれぞれ出射す
る複数の発光素子が光出射方向と交差する方向にて共通
のブロック上に並置され、更にこのブロックが基体上に
固定され、前記複数の発光素子からの出射光が対物レン
ズを通して対応する複数の受光素子にそれぞれ導かれる
光学装置において、 前記複数の発光素子のうち、所定の発光素子の光出射方
向が正規の光軸と重なるように、前記ブロック上での前
記複数の発光素子の位置を固定したまま前記ブロックが
傾けられることにより、前記複数の発光素子が共通に傾
けられて位置調整されていると共に、 この位置調整状態で更に、前記所定の発光素子以外の他
の発光素子の光出射方向が前記対物レンズの位置調整に
よって正規の光軸に重ねられるように構成したことを特
徴とする光学装置。 - 【請求項2】 前記複数の発光素子を固定した前記ブロ
ックが前記基体上に固定された後に、前記ブロックと共
に前記基体が前記正規の光軸又はこれと平行な軸の周り
に回転されて前記位置調整が行われている、請求項1に
記載した光学装置。 - 【請求項3】 前記複数の発光素子を固定した前記ブロ
ックが前記基体上に固定される前に、前記ブロックがそ
の面内にて前記基体上で回転されて前記位置調整が行わ
れている、請求項1に記載した光学装置。 - 【請求項4】 前記所定の発光素子のビーム発散角が前
記他の発光素子のそれよりも小さい、請求項1に記載し
た光学装置。 - 【請求項5】 前記複数の発光素子が、互いに異なる波
長のレーザ光を出射する、請求項4に記載した光学装
置。 - 【請求項6】 前記複数の発光素子の出射光が前記対物
レンズを通して被照射体に入射し、この反射光が前記対
物レンズを通して前記複数の受光素子にそれぞれ入射す
る、請求項1に記載した光学装置。 - 【請求項7】 前記複数の発光素子を固定した前記ブロ
ックと、前記複数の発光素子の各出射光を前記被照射体
へ導きかつ前記反射光を前記複数の受光素子へ導くため
の光学部材と、前記受光素子とが共通の前記基体上に設
けられ、光カプラとして構成された、請求項6に記載し
た光学装置。 - 【請求項8】 光ディスク装置の光ピックアップに用い
られる、請求項6に記載した光学装置。 - 【請求項9】 互いに異なる複数の光をそれぞれ出射す
る複数の発光素子が光出射方向と交差する方向にて共通
のブロック上に並置され、更にこのブロックが基体上に
固定され、前記複数の発光素子からの出射光が対物レン
ズを通して対応する複数の受光素子にそれぞれ導かれる
光学装置において、前記出射光のビーム位置を調整する
に際し、 前記複数の発光素子のうち、所定の発光素子の光出射方
向が正規の光軸と重なるように、前記ブロック上での前
記複数の発光素子の位置を固定したまま前記ブロックを
傾けることにより、前記複数の発光素子を共通に傾けて
位置調整し、 この位置調整状態で更に、前記所定の発光素子以外の他
の発光素子の光出射方向を前記対物レンズの位置調整に
よって正規の光軸に重ねる光ビーム位置調整方法。 - 【請求項10】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックを前記基体上に固定した後に、前記ブロックと共
に前記基体を前記正規の光軸又はこれと平行な軸の周り
に回転させて前記位置調整を行う、請求項9に記載した
光ビーム位置調整方法。 - 【請求項11】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックを前記基体上に固定する前に、前記ブロックをそ
の面内にて前記基体上で回転させて前記位置調整を行
う、請求項9に記載した光ビーム位置調整方法。 - 【請求項12】 前記所定の発光素子のビーム発散角が
前記他の発光素子のそれよりも小さい、請求項9に記載
した光ビーム位置調整方法。 - 【請求項13】 前記複数の発光素子が、互いに異なる
波長のレーザ光を出射する、請求項12に記載した光ビ
ーム位置調整方法。 - 【請求項14】 前記複数の発光素子の出射光を前記対
物レンズを通して被照射体に入射させ、この反射光を前
記対物レンズを通して前記複数の受光素子にそれぞれ入
射させる、請求項9に記載した光ビーム位置調整方法。 - 【請求項15】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックと、前記複数の発光素子の各出射光を前記被照射
体へ導きかつ前記反射光を前記複数の受光素子へ導くた
めの光学部材と、前記受光素子とが共通の前記基体上に
設けられている光カプラに適用する、請求項14に記載
した光ビーム位置調整方法。 - 【請求項16】 光ディスク装置の光ピックアップに適
用する、請求項14に記載した光ビーム位置調整方法。 - 【請求項17】 互いに異なる複数の光をそれぞれ出射
する複数の発光素子が光出射方向と交差する方向にて共
通のブロック上に並置され、更にこのブロックが基体上
に固定され、前記複数の発光素子からの出射光が対物レ
ンズを通してディスク状情報記録媒体に照射され、この
反射光が前記対物レンズを通して対応する複数の受光素
子にそれぞれ導かれる光ディスク装置において、 前記複数の発光素子のうち、所定の発光素子の光出射方
向が正規の光軸と重なるように、前記ブロック上での前
記複数の発光素子の位置を固定したまま前記ブロックが
傾けられることにより、前記複数の発光素子が共通に傾
けられて位置調整されていると共に、 この位置調整状態で更に、前記所定の発光素子以外の他
の発光素子の光出射方向が前記対物レンズの位置調整に
よって正規の光軸に重ねられるように構成したことを特
徴とする光ディスク装置。 - 【請求項18】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックが前記基体上に固定された後に、前記ブロックと
共に前記基体が前記正規の光軸又はこれと平行な軸の周
りに回転されて前記位置調整が行われている、請求項1
7に記載した光ディスク装置。 - 【請求項19】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックが前記基体上に固定される前に、前記ブロックが
その面内にて前記基体上で回転されて前記位置調整が行
われている、請求項17に記載した光ディスク装置。 - 【請求項20】 前記所定の発光素子のビーム発散角が
前記他の発光素子のそれよりも小さい、請求項17に記
載した光ディスク装置。 - 【請求項21】 前記複数の発光素子が、互いに異なる
波長のレーザ光を出射する、請求項20に記載した光デ
ィスク装置。 - 【請求項22】 前記複数の発光素子の出射光が前記対
物レンズを通して前記ディスク状情報記録媒体に入射
し、この反射光が前記対物レンズを通して前記複数の受
光素子にそれぞれ入射する、請求項17に記載した光デ
ィスク装置。 - 【請求項23】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックと、前記複数の発光素子の各出射光を前記ディス
ク状情報記録媒体へ導きかつ前記反射光を前記複数の受
光素子へ導くための光学部材と、前記受光素子とが共通
の前記基体上に設けられている光カプラを有する、請求
項22に記載した光ディスク装置。 - 【請求項24】 互いに異なる複数の光をそれぞれ出射
する複数の発光素子が光出射方向と交差する方向にて共
通のブロック上に並置され、更にこのブロックが基体上
に固定され、前記複数の発光素子からの出射光が対物レ
ンズを通してディスク状情報記録媒体に照射され、この
反射光が前記対物レンズを通して対応する複数の受光素
子にそれぞれ導かれる光ディスク装置において、前記出
射光のビーム位置を調整するに際し、 前記複数の発光素子のうち、所定の発光素子の光出射方
向が正規の光軸と重なるように、前記ブロック上での前
記複数の発光素子の位置を固定したまま前記ブロックを
傾けることにより、前記複数の発光素子を共通に傾けて
位置調整し、 この位置調整状態で更に、前記所定の発光素子以外の他
の発光素子の光出射方向を前記対物レンズの位置調整に
よって正規の光軸に重ねる光ビーム位置調整方法。 - 【請求項25】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックを前記基体上に固定した後に、前記ブロックと共
に前記基体を前記正規の光軸又はこれと平行な軸の周り
に回転させて前記位置調整を行う、請求項24に記載し
た光ビーム位置調整方法。 - 【請求項26】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックを前記基体上に固定する前に、前記ブロックをそ
の面内にて前記基体上で回転させて前記位置調整を行
う、請求項24に記載した光ビーム位置調整方法。 - 【請求項27】 前記所定の発光素子のビーム発散角が
前記他の発光素子のそれよりも小さい、請求項24に記
載した光ビーム位置調整方法。 - 【請求項28】 前記複数の発光素子が、互いに異なる
波長のレーザ光を出射する、請求項27に記載した光ビ
ーム位置調整方法。 - 【請求項29】 前記複数の発光素子の出射光を前記対
物レンズを通して前記ディスク状情報記録媒体に入射さ
せ、この反射光を前記対物レンズを通して前記複数の受
光素子にそれぞれ入射させる、請求項24に記載した光
ビーム位置調整方法。 - 【請求項30】 前記複数の発光素子を固定した前記ブ
ロックと、前記複数の発光素子の各出射光を前記ディス
ク状情報記録媒体へ導きかつ前記反射光を前記複数の受
光素子へ導くための光学部材と、前記受光素子とが共通
の前記基体上に設けられている光カプラに適用する、請
求項29に記載した光ビーム位置調整方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002191712A JP4706162B2 (ja) | 2002-07-01 | 2002-07-01 | 光学装置、光ディスク装置、及びこれらの光ビーム位置調整方法 |
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JP2000056393A Division JP3558121B2 (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | 光学装置、光ディスク装置、及びこれらの光ビーム位置調整方法 |
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JP2003022543A5 JP2003022543A5 (ja) | 2007-01-25 |
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---|---|---|---|---|
JP2007073109A (ja) * | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Funai Electric Co Ltd | 光ピックアップの設計方法 |
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-
2002
- 2002-07-01 JP JP2002191712A patent/JP4706162B2/ja not_active Expired - Fee Related
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