JP2004110897A - 光ピックアップ及びそのモニタ方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】両記録型光ピックアップにおいて、往路効率を高めながらも、精度良く光量モニタリングか可能で、なおかつコストダウンが可能な光ピックアップとそのモニタ方法とを提供すること。
【解決手段】光ピックアップにおいて、第1のビームスプリッタ1と第2のビームスプリッタ16との間に複数の半導体レーザーの内で,最も大きな有効光束径の外に1/2波長板2を配置した。この1/2波長板を透過した光が、第2のビームスプリッタ16で反射して、フロントモニタ14に入射するように、第2のビームスプリッタ16の光検出器23側とは反対側にフロントモニタ14を配置した。
【選択図】 図1
【解決手段】光ピックアップにおいて、第1のビームスプリッタ1と第2のビームスプリッタ16との間に複数の半導体レーザーの内で,最も大きな有効光束径の外に1/2波長板2を配置した。この1/2波長板を透過した光が、第2のビームスプリッタ16で反射して、フロントモニタ14に入射するように、第2のビームスプリッタ16の光検出器23側とは反対側にフロントモニタ14を配置した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CD−R,CD−RWや、DVD−R、DVD−RAM,DVD−RW,DVD+RW等の光ディスクの記録再生に用いられる光ディスクドライブに用いられる光ピックアップに関し、詳しくは、偏光を利用した光ピックアップとその有効光束外光量モニタ方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクドライブに収容され、光ディスクの記録再生に用いられる光ピックアップには、光量をモニターし、ALPC(Auto Laser PowerContro1)を行うためのフロントモニタ(FM)と呼ばれるICが搭載されている。
【0003】
図4は従来技術によるCD/DVD両記録型光ピックアップの一例を示す図である。図5(a)は図1の第1のビームスプリッタ3の偏光膜の特性を示す図、図5(b)は第2のビームスプリッタ16の偏光膜の特性を示す図である。
【0004】
図4に示すように、従来技術によるCompact Disc(CD)/Digital Video Disc(DVD)両記録型光ピックアップ(以下、説明の便宜上、単に、光ピックアップと呼ぶ)は、第1のビームスプリッタ3に、夫々の回折格子であるCD回折格子13及びDVD回折格子14を介して、交差して入射するように配置されたCD用の半導体レーザー(以下、CDレーザーと呼ぶ)11と、DVD用の半導体レーザー(以下、DVDレーザーと呼ぶ)12とを備えている。
【0005】
CDレーザー11の場合、レーザーから出射されたP偏光の波長780nmの光はCD回折格子13で3ビームに分けられ、第1のビームスプリッタ51に入る。
【0006】
図5(a)に示されるように、第1のビームスプリッタ51は,特定波長領域のCD光のP偏光を例えば90%反射と10%透過のように一定割合で分離する。
【0007】
第1のビームスプリッタ51を透過した光は、そのまま直進して共通フロントモニタ15に入射し、ALPCが行われる。
【0008】
一方、第1のビームスプリッタ51で反射、すなわち、90°方向転換(反射)したCD光は、第2のビームスプリッタ16に入射する。
【0009】
図5(b)に示されるように、第2のビームスプリッタ16は、CD光のP偏光が全て透過され、一方,S偏光は全て反射される。
【0010】
第2のビームスプリッタ16を透過したP偏光のCD光は、1/4波長板(QWP)を経て円偏光となり、コリメートレンズ18で平行光に変換され、立ち上げミラー19で90°方向転換された後、対物レンズ21で集光されて、図示しない、CD内に入射して、CD光記録媒体の情報記録部に焦点を結ぶ。
【0011】
ここからの反射光は、対物レンズ21、立ち上げミラー19を介して、コリメートレンズ18,QWP17を透過しS偏光となって、第2のビームスプリッタ16に入射する。第2のビームスプリッタ16でS偏光は、全反射されて、センサレンズ22を介して、光検出器(PDIC)23の検出面に入射する。
【0012】
一方、DVDの場合、DVDレーザー12から出射されたP偏光の光はDVD回折格子14で3ビームに分けられ、第1のビームスプリッタ51に入る。
【0013】
図5(a)を参照すると、第1のビームスプリッタ51は、P偏光のDVD光を、例えば、10%反射と90%透過のように一定割合で分離する。
【0014】
第1のビームスプリッタ51を透過したP偏光は、図5(b)で示される特性を備えた第2のビームスプリッタ16、及びQWP17を透過し、コリメートレンズ18で平行光に変換され、立ち上げミラー19で90゜光路を折り曲げられた後、対物レンズ21で集光され、DVDディスクの記録面で焦点を結ぶ。
【0015】
一方、第1のビームスプリッタ51で反射されたDVDレーザ光は、共通フロントモニタ15に照射され、ALPCが行われる。
【0016】
DVDディスクの情報記録部からの反射光は、CD光の反射光と同様に対物レンズ21、立ち上げミラー19を介して、コリメートレンズ18,QWP17を介して、第2のビームスプリッタ16に入射する。第2のビームスプリッタ16では、S偏光であるから、図5(b)に示すように、全反射されて、センサレンズ22を介して、光検出器(PDIC)13の検出面に入射する。
【0017】
このようにしてCD及びDVDの2波長ともにひとつの共通フロントモニタ14でALPCを行っている。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前述した記録型光ピックアップに求められる性能として、高い往路効率か挙げられる。すなわち、レーザーから出射した光がロス無く、透過・反射し対物レンズヘ向かうことが望まれる。
【0019】
ところが、ALPCを行うために、フロントモニタ14(図4)ヘも光を導かなくてはならない。
【0020】
よって、高い往路効率が求められているにも関わらず、上記の例で言えばCDで10%の透過率が、DVDで10%の反射率が必要になり、往路効率が悪化する。
【0021】
すなわち、DVDやCDへの情報の書き込み、記録、に必要なパワーが得られなくなり、記録速度を下げざるを得なくなったり、より高価なハイパワーレーザを使用しなくてはならなくなる。
【0022】
また、透過率・反射率の入射角度依存性、波長依存性などが発生するために、前述したような特定の波長域での一定割合反射・透過するビームスプリッタの偏光膜は安定した性能でばらつきが少なく製造することが困難であった。
【0023】
そこで、本発明の技術的課題は、両記録型光ピックアップにおいて、往路効率を高めながらも、精度良く光量モニタリングか可能で、なおかつコストダウンが可能な光ピックアップとそのモニタ方法とを提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数の半導体レーザー光源からの光を光ディスクに入射させ、その戻り光を光検出器に入射させることによって、光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う光ピックアップにおいて、互いに異なる方向から前記複数の半導体レーザーからの光を夫々入射する第1のビームスプリッタと、第1のビームスプリッターからの光を入射して透過する第2のビームスプリッタと、前記第2のビームスプリッタを透過した光を光ディスクの情報記録面に入射させる入射手段と、前記情報記録面からの戻り光を前記第2のビームスプリッタを介して入射させる光検出器を備えていることを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0025】
本発明によれば、前記光ピックアップにおいて、前記第1のビームスプリッタと前記第2のビームスプリッタとの間に前記複数の半導体レーザーの有効光束径の外に1/2波長板を配置したことを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0026】
また、本発明によれば、前記光ピックアップにおいて、前記1/2波長板を透過した光は、前記第2のビームスプリッタで反射して、フロントモニタに入射するように、前記第2のビームスプリッタの前記光検出器側とは反対側に前記フロントモニタを配置したことを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0027】
また、本発明によれば、複数の半導体レーザー光源からの光を光ディスクに入射させ、その戻り光を光検出器に入射させることによって、光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う光ピックアップにおけるモニタ方法において、前記光ピックアップは、互いに異なる方向から前記複数の半導体レーザーからの光を夫々入射する第1のビームスプリッタと、第1のビームスプリッターからの光を入射して透過する第2のビームスプリッタと、前記第2のビームスプリッタを透過した光を光ディスクの情報記録面に入射させる入射手段と、前記情報記録面からの戻り光を前記第2のビームスプリッタを介して入射させる光検出器を備え、前記第1のビームスプリッタと前記第2のビームスプリッタとの間の有効光束径の外に1/2波長板を配置して、前記1/2波長板を透過した光は、前記第2のビームスプリッタで反射して、フロントモニタに入射するように、前記第2のビームスプリッタの前記光検出器側とは反対側に前記フロントモニタを配置することを特徴とする光ピックアップのモニタ方法が得られる。
【0028】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光ピックアップにおいて、前記1/2波長板はある特定の波長で最適化したことを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0029】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光ピックアップにおいて、前記1/2波長板は複数の波長で最適化したことを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0031】
図1は本発明の実施の形態による光ピックアップの構成を示す図で、(a)は平面図,(b)は側面図である。図2は図1(a)及び(b)に用いられたビームスプリッタの特性を示す図であり、(a)は第1のビームスプリッタの偏光膜、(b)は第2のビームスプリッタの偏光膜の特性をそれぞれ示している。図3(a)は、第1のビームスプリッタと1/2波長板との位置関係の説明に供せられる斜視図で、図3(b)は第2のビームスプリッタを透過した光と反射した光の説明に供せられる斜視図である。
【0032】
図1(a)及び(b)を参照すると、本発明の実施の形態によるCD/DVD両記録型光ピックアップ(以下、説明の便宜上、単に、光ピックアップと呼ぶ)は、図2に示す偏光膜特性を有する第1のビームスプリッタ1と第2のビームスプリッタ16を従来どおりの位置に配置し、第1のビームスプリッタ1と第2のビームスプリッタ16との間のDVD有効光束外に1/2波長板(1/2λ)2を、配置し、さらに、第2のビームスプリッタ16のそばに、フロントモニタ15を設置した構成である。ここで、CD光の有効光束はDVD光のそれよりも小さいので、DVDの光束を遮らないように構成されている。この1/2波長板2は、有効光束外に置かれ、有効光束内の偏光方向と有効光束外の偏光方向を変えるために設けられている。
【0033】
さらに、具体的に説明すると、第1のビームスプリッタ1に、夫々の回折格子であるCD回折格子13及びDVD回折格子14を介して、互いに交差して入射するように配置されたCDレーザー11と、DVDレーザー12とを備えている。
【0034】
CDレーザー11の場合、レーザーから出射されたP偏光の光は、回折格子で3ビームに分けられ、第1のビームスプリッタ1に入る。
【0035】
図2(a)に示されるように、第1のビームスプリッタ1は,特定波長領域のCD光(例えば、780nm)のP偏光及びS偏光を全反射させ、もう一つの特定波長域のDVD光(例えば、650nm)のP偏光及びS偏光を全透過させる。このCD波長では、偏光に依存せず、全反射させ、このDVD波長では全透過させる。
【0036】
図3(a)に示すように、第1のビームスプリッタ1で反射、すなわち、90°方向転換反射したP偏光のCD光の内、有効光束内の光は、1/2波長板2を透過しないので、P偏光を保ったまま、第2のビームスプリッタ16に入射する。一方、有効光束外の光は、1/2波長板2を透過し、透過光3として、偏光方向がS偏光になり、第2のビームスプリッタ16に入射する。ここで、1/2波長板(1/2λ)2は、CDレーザ11とDVDレーザ12と、第1のビームスプリッタ1との間の光軸上の有効光束外にそれぞれ設けられてもよい。
【0037】
図2(b)に示されるように、第2のビームスプリッタ16は、P偏光が全て透過され、一方,S偏光は全て反射される。
【0038】
したがって、図3(a)に示すように、1/2波長板を透過した有効光束外の光は、S偏光となり、図3(b)に示すように、矢印6に示すように、第2のビームスプリッタ16で反射されて、フロントモニタ15に入射し、ALPCが行われる。
【0039】
図1に戻って、1/2波長板2を透過しない有効光束内のCD光は、P偏光のままで、第2のビームスプリッタ16を透過し、1/4波長板(QWP)17を経て、コリメートレンズ18で平行光に変換され、立ち上げミラー19で90°方向転換された後、対物レンズ21で集光されて、図示しないCD内に入射して、このCD記録媒体の情報記録部に焦点を結ぶ。なお、符号7は有効光束の径、即ち、コリメートレンズの有効径である。
【0040】
このCD記録媒体からの反射光は、対物レンズ21、立ち上げミラー19を介して、コリメートレンズ18,QWP17を介して、S偏光となり、第2のビームスプリッタ16に入射する。第2のビームスプリッタ16では、S偏光は、全反射されて、センサレンズ22を介して、光検出器(PDIC)23の検出面に入射する。
【0041】
一方、DVDの場合、DVDレーザ12から出射されたP偏光の光は、DVD回折格子14で3ビームに分けられ、第1のビームスプリッタ1に入る。
【0042】
図2(a)を参照すると、第1のビームスプリッタ1では、特定波長域(例えば,650nm付近以下の波長のDVD光を全透過し、一方、残りの特定領域(例えば、780nm付近のDVD光を全反射する。ここでは、DVD波長はP偏光またはS偏光にかかわらず全透過される。
【0043】
第1のビームスプリッタ1を透過したP偏光の内の有効光束内のDVD光は、P偏光のままで、第2のビームスプリッタ16に入射する。
【0044】
ここで、図2(b)で示される特性を備えた第2のビームスプリッタ16を透過した光は、QWP17を透過し、コリメートレンズで平行光に変換され、立ち上げミラー9で90゜光路を折り曲げられた後、対物レンズ21で集光され、DVDディスクの記録面で焦点を結ぶ。
【0045】
一方、第1のビームスプリッタ1を透過したP偏光の内の有効光束以外のDVD光は、1/2波長板2を通過してS偏光となり、図2(b)に示す特性を備えた第2のビームスプリッタ16で反射され、図3(b)に示すように、この反射されたDVDレーザ光は、矢印6に示すように、共通フロントモニタ15(図1)に入射され、ALPCが行われる。
【0046】
DVD記録媒体からの反射光は、対物レンズ21、立ち上げミラー19を介して、コリメートレンズ18,QWP17を介して、S偏光となり、ビームスプリッタ16に入射する。第2のビームスプリッタ16では、S偏光は、全反射されて、センサレンズ22を介して、光検出器23の検出面に入射する。
【0047】
このようにしてCD及びDVDの2波長ともにひとつの共通フロントモニタ115でALPCを行うことができる。
【0048】
上記した1/2波長板は、CD又はDVDのいずれか一方の波長で最適化されたものであってもよいし、CD及びDVDの波長の両方で最適化されたものでもよい。また、1/2波長板の最適化は、上記したCD、DVDの波長に限定されることはなく、その他複数の波長で最適化されたものであってもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップを用いると、対物レンズに向かう有効光束内の光のロスがなくなるため、往路効率を高めることが出来る。
【0050】
また、本発明によれば、ビームスプリッタの偏光膜特性は、高い歩留り・特性が期待できる全反射・全透過を基に作られているのでコストダウンが容易である光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による光ピックアップの構成を示す図で、(a)は平面図,(b)は側面図である。
【図2】図1(a)及び(b)に用いられたビームスプリッタの特性を示す図であり、(a)は第1のビームスプリッタの偏光膜、(b)は第2のビームスプリッタの偏光膜の特性をそれぞれ示している。
【図3】(a)は、第1のビームスプリッタと1/2波長板との位置関係の説明に供せられる斜視図である。
(b)は第2のビームスプリッタを透過した光と反射した光の説明に供せられる斜視図である。
【図4】従来技術によるCD/DVD両記録型光ピックアップの一例を示す図である。
【図5】(a)は図1の第1のビームスプリッタ3の偏光膜の特性を示す図である。
(b)は第2のビームスプリッタ16の偏光膜の特性を示す図である。
【符号の説明】
1,51 第1のビームスプリッタ
2 1/2波長板
7 有効径
11 CDレーザー
12 DVDレーザー
13 CD回折格子
14 DVD回折格子
15 (共通)フロントモニタ
16 第2のビームスプリッタ
17 1/4波長板(QWP)
18 コリメートレンズ
19 立ち上げミラー
21 対物レンズ
22 センサレンズ
23 光検出器(PDIC)
15 共通フロントモニタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、CD−R,CD−RWや、DVD−R、DVD−RAM,DVD−RW,DVD+RW等の光ディスクの記録再生に用いられる光ディスクドライブに用いられる光ピックアップに関し、詳しくは、偏光を利用した光ピックアップとその有効光束外光量モニタ方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスクドライブに収容され、光ディスクの記録再生に用いられる光ピックアップには、光量をモニターし、ALPC(Auto Laser PowerContro1)を行うためのフロントモニタ(FM)と呼ばれるICが搭載されている。
【0003】
図4は従来技術によるCD/DVD両記録型光ピックアップの一例を示す図である。図5(a)は図1の第1のビームスプリッタ3の偏光膜の特性を示す図、図5(b)は第2のビームスプリッタ16の偏光膜の特性を示す図である。
【0004】
図4に示すように、従来技術によるCompact Disc(CD)/Digital Video Disc(DVD)両記録型光ピックアップ(以下、説明の便宜上、単に、光ピックアップと呼ぶ)は、第1のビームスプリッタ3に、夫々の回折格子であるCD回折格子13及びDVD回折格子14を介して、交差して入射するように配置されたCD用の半導体レーザー(以下、CDレーザーと呼ぶ)11と、DVD用の半導体レーザー(以下、DVDレーザーと呼ぶ)12とを備えている。
【0005】
CDレーザー11の場合、レーザーから出射されたP偏光の波長780nmの光はCD回折格子13で3ビームに分けられ、第1のビームスプリッタ51に入る。
【0006】
図5(a)に示されるように、第1のビームスプリッタ51は,特定波長領域のCD光のP偏光を例えば90%反射と10%透過のように一定割合で分離する。
【0007】
第1のビームスプリッタ51を透過した光は、そのまま直進して共通フロントモニタ15に入射し、ALPCが行われる。
【0008】
一方、第1のビームスプリッタ51で反射、すなわち、90°方向転換(反射)したCD光は、第2のビームスプリッタ16に入射する。
【0009】
図5(b)に示されるように、第2のビームスプリッタ16は、CD光のP偏光が全て透過され、一方,S偏光は全て反射される。
【0010】
第2のビームスプリッタ16を透過したP偏光のCD光は、1/4波長板(QWP)を経て円偏光となり、コリメートレンズ18で平行光に変換され、立ち上げミラー19で90°方向転換された後、対物レンズ21で集光されて、図示しない、CD内に入射して、CD光記録媒体の情報記録部に焦点を結ぶ。
【0011】
ここからの反射光は、対物レンズ21、立ち上げミラー19を介して、コリメートレンズ18,QWP17を透過しS偏光となって、第2のビームスプリッタ16に入射する。第2のビームスプリッタ16でS偏光は、全反射されて、センサレンズ22を介して、光検出器(PDIC)23の検出面に入射する。
【0012】
一方、DVDの場合、DVDレーザー12から出射されたP偏光の光はDVD回折格子14で3ビームに分けられ、第1のビームスプリッタ51に入る。
【0013】
図5(a)を参照すると、第1のビームスプリッタ51は、P偏光のDVD光を、例えば、10%反射と90%透過のように一定割合で分離する。
【0014】
第1のビームスプリッタ51を透過したP偏光は、図5(b)で示される特性を備えた第2のビームスプリッタ16、及びQWP17を透過し、コリメートレンズ18で平行光に変換され、立ち上げミラー19で90゜光路を折り曲げられた後、対物レンズ21で集光され、DVDディスクの記録面で焦点を結ぶ。
【0015】
一方、第1のビームスプリッタ51で反射されたDVDレーザ光は、共通フロントモニタ15に照射され、ALPCが行われる。
【0016】
DVDディスクの情報記録部からの反射光は、CD光の反射光と同様に対物レンズ21、立ち上げミラー19を介して、コリメートレンズ18,QWP17を介して、第2のビームスプリッタ16に入射する。第2のビームスプリッタ16では、S偏光であるから、図5(b)に示すように、全反射されて、センサレンズ22を介して、光検出器(PDIC)13の検出面に入射する。
【0017】
このようにしてCD及びDVDの2波長ともにひとつの共通フロントモニタ14でALPCを行っている。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、前述した記録型光ピックアップに求められる性能として、高い往路効率か挙げられる。すなわち、レーザーから出射した光がロス無く、透過・反射し対物レンズヘ向かうことが望まれる。
【0019】
ところが、ALPCを行うために、フロントモニタ14(図4)ヘも光を導かなくてはならない。
【0020】
よって、高い往路効率が求められているにも関わらず、上記の例で言えばCDで10%の透過率が、DVDで10%の反射率が必要になり、往路効率が悪化する。
【0021】
すなわち、DVDやCDへの情報の書き込み、記録、に必要なパワーが得られなくなり、記録速度を下げざるを得なくなったり、より高価なハイパワーレーザを使用しなくてはならなくなる。
【0022】
また、透過率・反射率の入射角度依存性、波長依存性などが発生するために、前述したような特定の波長域での一定割合反射・透過するビームスプリッタの偏光膜は安定した性能でばらつきが少なく製造することが困難であった。
【0023】
そこで、本発明の技術的課題は、両記録型光ピックアップにおいて、往路効率を高めながらも、精度良く光量モニタリングか可能で、なおかつコストダウンが可能な光ピックアップとそのモニタ方法とを提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、複数の半導体レーザー光源からの光を光ディスクに入射させ、その戻り光を光検出器に入射させることによって、光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う光ピックアップにおいて、互いに異なる方向から前記複数の半導体レーザーからの光を夫々入射する第1のビームスプリッタと、第1のビームスプリッターからの光を入射して透過する第2のビームスプリッタと、前記第2のビームスプリッタを透過した光を光ディスクの情報記録面に入射させる入射手段と、前記情報記録面からの戻り光を前記第2のビームスプリッタを介して入射させる光検出器を備えていることを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0025】
本発明によれば、前記光ピックアップにおいて、前記第1のビームスプリッタと前記第2のビームスプリッタとの間に前記複数の半導体レーザーの有効光束径の外に1/2波長板を配置したことを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0026】
また、本発明によれば、前記光ピックアップにおいて、前記1/2波長板を透過した光は、前記第2のビームスプリッタで反射して、フロントモニタに入射するように、前記第2のビームスプリッタの前記光検出器側とは反対側に前記フロントモニタを配置したことを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0027】
また、本発明によれば、複数の半導体レーザー光源からの光を光ディスクに入射させ、その戻り光を光検出器に入射させることによって、光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う光ピックアップにおけるモニタ方法において、前記光ピックアップは、互いに異なる方向から前記複数の半導体レーザーからの光を夫々入射する第1のビームスプリッタと、第1のビームスプリッターからの光を入射して透過する第2のビームスプリッタと、前記第2のビームスプリッタを透過した光を光ディスクの情報記録面に入射させる入射手段と、前記情報記録面からの戻り光を前記第2のビームスプリッタを介して入射させる光検出器を備え、前記第1のビームスプリッタと前記第2のビームスプリッタとの間の有効光束径の外に1/2波長板を配置して、前記1/2波長板を透過した光は、前記第2のビームスプリッタで反射して、フロントモニタに入射するように、前記第2のビームスプリッタの前記光検出器側とは反対側に前記フロントモニタを配置することを特徴とする光ピックアップのモニタ方法が得られる。
【0028】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光ピックアップにおいて、前記1/2波長板はある特定の波長で最適化したことを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0029】
また、本発明によれば、前記いずれか一つの光ピックアップにおいて、前記1/2波長板は複数の波長で最適化したことを特徴とする光ピックアップが得られる。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【0031】
図1は本発明の実施の形態による光ピックアップの構成を示す図で、(a)は平面図,(b)は側面図である。図2は図1(a)及び(b)に用いられたビームスプリッタの特性を示す図であり、(a)は第1のビームスプリッタの偏光膜、(b)は第2のビームスプリッタの偏光膜の特性をそれぞれ示している。図3(a)は、第1のビームスプリッタと1/2波長板との位置関係の説明に供せられる斜視図で、図3(b)は第2のビームスプリッタを透過した光と反射した光の説明に供せられる斜視図である。
【0032】
図1(a)及び(b)を参照すると、本発明の実施の形態によるCD/DVD両記録型光ピックアップ(以下、説明の便宜上、単に、光ピックアップと呼ぶ)は、図2に示す偏光膜特性を有する第1のビームスプリッタ1と第2のビームスプリッタ16を従来どおりの位置に配置し、第1のビームスプリッタ1と第2のビームスプリッタ16との間のDVD有効光束外に1/2波長板(1/2λ)2を、配置し、さらに、第2のビームスプリッタ16のそばに、フロントモニタ15を設置した構成である。ここで、CD光の有効光束はDVD光のそれよりも小さいので、DVDの光束を遮らないように構成されている。この1/2波長板2は、有効光束外に置かれ、有効光束内の偏光方向と有効光束外の偏光方向を変えるために設けられている。
【0033】
さらに、具体的に説明すると、第1のビームスプリッタ1に、夫々の回折格子であるCD回折格子13及びDVD回折格子14を介して、互いに交差して入射するように配置されたCDレーザー11と、DVDレーザー12とを備えている。
【0034】
CDレーザー11の場合、レーザーから出射されたP偏光の光は、回折格子で3ビームに分けられ、第1のビームスプリッタ1に入る。
【0035】
図2(a)に示されるように、第1のビームスプリッタ1は,特定波長領域のCD光(例えば、780nm)のP偏光及びS偏光を全反射させ、もう一つの特定波長域のDVD光(例えば、650nm)のP偏光及びS偏光を全透過させる。このCD波長では、偏光に依存せず、全反射させ、このDVD波長では全透過させる。
【0036】
図3(a)に示すように、第1のビームスプリッタ1で反射、すなわち、90°方向転換反射したP偏光のCD光の内、有効光束内の光は、1/2波長板2を透過しないので、P偏光を保ったまま、第2のビームスプリッタ16に入射する。一方、有効光束外の光は、1/2波長板2を透過し、透過光3として、偏光方向がS偏光になり、第2のビームスプリッタ16に入射する。ここで、1/2波長板(1/2λ)2は、CDレーザ11とDVDレーザ12と、第1のビームスプリッタ1との間の光軸上の有効光束外にそれぞれ設けられてもよい。
【0037】
図2(b)に示されるように、第2のビームスプリッタ16は、P偏光が全て透過され、一方,S偏光は全て反射される。
【0038】
したがって、図3(a)に示すように、1/2波長板を透過した有効光束外の光は、S偏光となり、図3(b)に示すように、矢印6に示すように、第2のビームスプリッタ16で反射されて、フロントモニタ15に入射し、ALPCが行われる。
【0039】
図1に戻って、1/2波長板2を透過しない有効光束内のCD光は、P偏光のままで、第2のビームスプリッタ16を透過し、1/4波長板(QWP)17を経て、コリメートレンズ18で平行光に変換され、立ち上げミラー19で90°方向転換された後、対物レンズ21で集光されて、図示しないCD内に入射して、このCD記録媒体の情報記録部に焦点を結ぶ。なお、符号7は有効光束の径、即ち、コリメートレンズの有効径である。
【0040】
このCD記録媒体からの反射光は、対物レンズ21、立ち上げミラー19を介して、コリメートレンズ18,QWP17を介して、S偏光となり、第2のビームスプリッタ16に入射する。第2のビームスプリッタ16では、S偏光は、全反射されて、センサレンズ22を介して、光検出器(PDIC)23の検出面に入射する。
【0041】
一方、DVDの場合、DVDレーザ12から出射されたP偏光の光は、DVD回折格子14で3ビームに分けられ、第1のビームスプリッタ1に入る。
【0042】
図2(a)を参照すると、第1のビームスプリッタ1では、特定波長域(例えば,650nm付近以下の波長のDVD光を全透過し、一方、残りの特定領域(例えば、780nm付近のDVD光を全反射する。ここでは、DVD波長はP偏光またはS偏光にかかわらず全透過される。
【0043】
第1のビームスプリッタ1を透過したP偏光の内の有効光束内のDVD光は、P偏光のままで、第2のビームスプリッタ16に入射する。
【0044】
ここで、図2(b)で示される特性を備えた第2のビームスプリッタ16を透過した光は、QWP17を透過し、コリメートレンズで平行光に変換され、立ち上げミラー9で90゜光路を折り曲げられた後、対物レンズ21で集光され、DVDディスクの記録面で焦点を結ぶ。
【0045】
一方、第1のビームスプリッタ1を透過したP偏光の内の有効光束以外のDVD光は、1/2波長板2を通過してS偏光となり、図2(b)に示す特性を備えた第2のビームスプリッタ16で反射され、図3(b)に示すように、この反射されたDVDレーザ光は、矢印6に示すように、共通フロントモニタ15(図1)に入射され、ALPCが行われる。
【0046】
DVD記録媒体からの反射光は、対物レンズ21、立ち上げミラー19を介して、コリメートレンズ18,QWP17を介して、S偏光となり、ビームスプリッタ16に入射する。第2のビームスプリッタ16では、S偏光は、全反射されて、センサレンズ22を介して、光検出器23の検出面に入射する。
【0047】
このようにしてCD及びDVDの2波長ともにひとつの共通フロントモニタ115でALPCを行うことができる。
【0048】
上記した1/2波長板は、CD又はDVDのいずれか一方の波長で最適化されたものであってもよいし、CD及びDVDの波長の両方で最適化されたものでもよい。また、1/2波長板の最適化は、上記したCD、DVDの波長に限定されることはなく、その他複数の波長で最適化されたものであってもよい。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ピックアップを用いると、対物レンズに向かう有効光束内の光のロスがなくなるため、往路効率を高めることが出来る。
【0050】
また、本発明によれば、ビームスプリッタの偏光膜特性は、高い歩留り・特性が期待できる全反射・全透過を基に作られているのでコストダウンが容易である光ピックアップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による光ピックアップの構成を示す図で、(a)は平面図,(b)は側面図である。
【図2】図1(a)及び(b)に用いられたビームスプリッタの特性を示す図であり、(a)は第1のビームスプリッタの偏光膜、(b)は第2のビームスプリッタの偏光膜の特性をそれぞれ示している。
【図3】(a)は、第1のビームスプリッタと1/2波長板との位置関係の説明に供せられる斜視図である。
(b)は第2のビームスプリッタを透過した光と反射した光の説明に供せられる斜視図である。
【図4】従来技術によるCD/DVD両記録型光ピックアップの一例を示す図である。
【図5】(a)は図1の第1のビームスプリッタ3の偏光膜の特性を示す図である。
(b)は第2のビームスプリッタ16の偏光膜の特性を示す図である。
【符号の説明】
1,51 第1のビームスプリッタ
2 1/2波長板
7 有効径
11 CDレーザー
12 DVDレーザー
13 CD回折格子
14 DVD回折格子
15 (共通)フロントモニタ
16 第2のビームスプリッタ
17 1/4波長板(QWP)
18 コリメートレンズ
19 立ち上げミラー
21 対物レンズ
22 センサレンズ
23 光検出器(PDIC)
15 共通フロントモニタ
Claims (6)
- 複数の半導体レーザー光源からの光を光ディスクに入射させ、その戻り光を光検出器に入射させることによって、光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う光ピックアップにおいて、互いに異なる方向から前記複数の半導体レーザーからの光を夫々入射する第1のビームスプリッタと、第1のビームスプリッターからの光を入射して透過する第2のビームスプリッタと、前記第2のビームスプリッタを透過した光を光ディスクの情報記録面に入射させる入射手段と、前記情報記録面からの戻り光を前記第2のビームスプリッタを介して入射させる光検出器を備えていることを特徴とする光ピックアップ。
- 請求項1記載の光ピックアップにおいて、前記第1のビームスプリッタと前記第2のビームスプリッタとの間に前記複数の半導体レーザーの有効光束径の外に1/2波長板を配置したことを特徴とする光ピックアップ。
- 請求項2記載の光ピックアップにおいて、前記1/2波長板を透過した光は、前記第2のビームスプリッタで反射して、フロントモニタに入射するように、前記第2のビームスプリッタの前記光検出器側とは反対側に前記フロントモニタを配置したことを特徴とする光ピックアップ。
- 複数の半導体レーザー光源からの光を光ディスクに入射させ、その戻り光を光検出器に入射させることによって、光ディスクに対して情報の記録及び再生を行う光ピックアップにおけるモニタ方法において、前記光ピックアップは、互いに異なる方向から前記複数の半導体レーザーからの光を夫々入射する第1のビームスプリッタと、第1のビームスプリッターからの光を入射して透過する第2のビームスプリッタと、前記第2のビームスプリッタを透過した光を光ディスクの情報記録面に入射させる入射手段と、前記情報記録面からの戻り光を前記第2のビームスプリッタを介して入射させる光検出器を備え、前記第1のビームスプリッタと前記第2のビームスプリッタとの間の有効光束径の外に1/2波長板を配置して、前記1/2波長板を透過した光は、前記第2のビームスプリッタで反射して、フロントモニタに入射するように、前記第2のビームスプリッタの前記光検出器側とは反対側に前記フロントモニタを配置することを特徴とする光ピックアップのモニタ方法。
- 請求項2又は3記載の光ピックアップにおいて、前記1/2波長板はある特定の波長で最適化したことを特徴とする光ピックアップ。
- 請求項2又は3記載の光ピックアップにおいて、前記1/2波長板は複数の波長で最適化したことを特徴とする光ピックアップ。
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-
2002
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