JP2007109390A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】1パッケージ内から2波長以上の光を発光点
位置をずらして並行に出射する半導体レーザを用いた光ピックアップ装置において、光検出器の小型、薄型化、ひいては光ピックアップ装置、光ヘッド装置の小型、薄型化を図る。
【解決手段】光検出器は、半導体レーザから出射するレーザ光または、そのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、1パッケージ内で8分割以上に分割され、かつ、動作電源入力ピン3ピンで信号出力ピン7ピン以内に構成される。
【選択図】図1
位置をずらして並行に出射する半導体レーザを用いた光ピックアップ装置において、光検出器の小型、薄型化、ひいては光ピックアップ装置、光ヘッド装置の小型、薄型化を図る。
【解決手段】光検出器は、半導体レーザから出射するレーザ光または、そのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、1パッケージ内で8分割以上に分割され、かつ、動作電源入力ピン3ピンで信号出力ピン7ピン以内に構成される。
【選択図】図1
Description
本発明は、光学式情報記憶再生装置における光ピックアップ装置に係り、特に2波長以上の半導体レーザを搭載する光ピックアップ装置に搭載する光検出器(またはアンプ付受光素子)、その光検出器及び2波長以上の半導体レーザを搭載する光ピックアップ装置、さらには光ヘッド装置(光学式情報記憶再生装置)に関する。
現在の光ピックアップ装置は、光検出器及び信号処理回路及びそれらを用いた光学的情報再生装置(特願平11−171844号)や光ヘッド(特許文献1)等に開示されているように、2波長以上の光を出射する半導体レーザが2個以上のパッケージから構成されるものであり、これに伴い1個以上の光検出器またはアンプ付き受光素子を搭載していた。しかし最近、2波長以上の光を出射する半導体レーザを、発光点位置が幾らかずらして1つのパッケージに簡素化する技術が提案されている。
図5は、従来例に係る光検出器の受光パターンを示す図である。受光部A,B,C,Dにメインスポットが照射され、受光部E,Fにサブスポットが照射されるが、この光検出器では図に示す通り、光ディスクからの光が受光パターンからはみ出してしまう。これより、2個以上の光検出器またはアンプ付受光素子が必要であった。
上述したように従来は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置をずらして並行に出射する半導体レーザを用い、半導体レーザを1つのパッケージに簡素化したにも係わらず、2個以上の光検出器またはアンプ付受光素子を必要とする。そのため光学部品(具体的にはプリズム、レンズ、ミラーなど)の部品点数を削減することができず、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置をずらして並行に出射する半導体レーザを搭載した光ピックアップ装置の小型、薄型化が困難であった。
本発明は、このような従来技術の欠点を解消した受光パターンを提案し、光検出器の集積化、ひいては光ピックアップ装置、光ヘッド装置の小型、薄型化を図ることを目的とする。
上記目的を達成するために、第1の手段の光検出器は、1パッケージ内から2波長以上の光を並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、1パッケージ内で8分割以上に分割され、かつ、動作電源入力ピン3ピンで信号出力ピン7ピン以内に構成されていることを特徴とする。
また第2の手段の光ピックアップ装置は、1パッケージ内から2波長以上の光を並行に出射する半導体レーザを搭載し、かつ、前記第1の手段の光検出器を搭載したことを特徴とする。
また第3の手段の光ヘッド装置は、1パッケージ内から2波長以上の光を並行に出射する半導体レーザを搭載し、かつ、前記第1の手段の光検出器を搭載したことを特徴とする。
また第4の手段の光検出器は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、1パッケージ内で8分割以上に分割され、かつ、動作電源入力ピン3ピンで信号出力ピン7ピン以内に構成されていることを特徴とする。
また第5の手段の光検出器は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、サブスポット用の受光部を2つ及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上有することを特徴とする。
また第6の手段の光検出器は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、サブスポット用の受光部を2つ及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上横方向に並べたときに隣り合う受光部どうしを接続した形の6以上に分割された受光パターンを有することを特徴とする。
また第7の手段の光検出器は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、メインスポット用受光部を挟む形でサブスポット用の受光部を2つ有し、及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上備え、その2つ以上の4分割された受光部を横方向に並べたとき、2つ以上の4分割された受光部の左上どうし、右上どうし、左下どうし、右下どうしを結線し、メインスポット用の受光部からの信号出力ピンを5ピン内にしたことを特徴とする。
また第8の手段の光検出器は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、メインスポット用受光部を挟む形でサブスポット用の受光部を2つ有し、及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上備え、その2つ以上の4分割された受光部を横方向に並べたとき、隣り合う受光部どうしを接続した形の6以上に分割された受光パターンを備え、この受光部の横方向に対し、1つ置きに隣り合う受光部ごとを結線し、メインスポット用受光部からの信号出力ピンを5ピン以内にしたことを特徴とする。
また第9の手段の光ピックアップ装置は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザを搭載し、かつ、前記第4〜8の手段のいずれかの光検出器を搭載したことを特徴とする。
また第10の手段の光ヘッド装置は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザを搭載し、かつ、前記第4〜8の手段のいずれかの光検出器を搭載したことを特徴とする。
本発明は前述のような構成になっており、光検出器そのもの、及びその光検出器が組み込まれた光ピックアップ装置、光ヘッド装置の小型化及び薄型化を図ることができる。
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検出器の受光パターンを示す図、図2は第2の実施形態に係る光検出器の受光パターンを示す図、図3は第1の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成図、図4は第2の実施形態に係る光ピックアップ装置の構成図である。
まず、図3に示す光ピックアップ装置の構成、動作を説明する。1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置をずらして並行に出射する半導体レーザ16から出射された光のうち、一方をH1波長光(具体的には波長が780nmのCDレーザ)、もう一方をH2波長光(具体的には波長が650nmのDVDレーザ)とする。
H1波長光が出射されたとき、このH1波長光は回析格子18で0次光と±1次光に回析しながら通過し、ハーフミラー9にて反射され、コリメートレンズ6を通過し、さらに反射ミラー5にて反射され、対物レンズ13を通過し、光ディスクに光スポットを形成する。
そして光ディスクに形成された光スポットが反射され、この光スポットは対物レンズ13を通過し、反射ミラー5にて反射され、コリメートレンズ6を通過してハーフミラー9を通過し、さらに凹レンズ10を通過し、光検出器17に入射する。光ディスクで反射された光スポットが光検出器17に入射するすることで、光検出器17によって光ディスクに記憶されていた情報が読み取られる。
ここで、光検出器17が図1の受光パターンの場合の動作を説明する。光検出器17上において、受光部A1,B1,C1,D1にメインスポットを照射し、受光部E,Fにサブスポットを照射する。各受光部A1,B1,C1,D1,E,Fは、入射した光を電流に変換し、オペアンプ等の回路内でI(電流)−V(電圧)変換を行う。
これら各受光部からの電圧を下記に示す式により演算を行い、光ピックアップ装置に搭載された対物レンズ13を動作させ、光ディスク上に記憶されていた情報を読み取る。
フォーカスエラー信号:(An+Cn)−(Bn+Dn)・・・(1)
トラッキングエラー信号:3スポット方式の場合(E−F)または(F−E)
・・・(2)
時間差方式の場合(An+Bn)−(Cn+Dn)
または(Cn+Dn)−(An+Bn)・・・(3)
出力信号(HF信号):(An+Bn+Cn+Dn)・・・・・(4)
n=1時とはH1波長光を受光しているときを示し、n=2時とはH2波長光を受光しているときである。
トラッキングエラー信号:3スポット方式の場合(E−F)または(F−E)
・・・(2)
時間差方式の場合(An+Bn)−(Cn+Dn)
または(Cn+Dn)−(An+Bn)・・・(3)
出力信号(HF信号):(An+Bn+Cn+Dn)・・・・・(4)
n=1時とはH1波長光を受光しているときを示し、n=2時とはH2波長光を受光しているときである。
H2波長光が出射されたときについても上記と同じであるが(H2波長光のメインスポットは受光部A2,B2,C2,D2に照射される)、H1波長光が出射されているときはH2波長光は出射されない状態になる。
ここでスポットが3個以上の場合は、さらに後段の受光部に照射される。なお、光検出器17上のH1波長光とH2波長光の間隔は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置をずらして並行に出射する半導体レーザ16の発光点位置のずれ間隔と同一である。
次に図4の光ピックアップ装置の構成、動作を説明する。半導体レーザ16からのH1波長光は、回析格子18で0次光と±1次光に回析しながら通過し、ハーフミラー9にて反射され、コリメートレンズ6を通過し、対物レンズ13を通過し、光ディスクに光スポットを形成する。
光ディスクからの反射光は対物レンズ13、コリメートレンズ6、ハーフミラー9、凹レンズ10の順で通過し、光検出器17に入射して光ディスクに記憶されていた情報が読み取られる。光検出器17が図1の受光パターンの場合の動作は上述した通りである。
ここで、図1の光検出器17についてさらに説明する。この光検出器17は1パッケージ内で8分割以上に分割され、かつ、動作電源入力ピン3ピンで信号出力ピン7ピン以内に構成されている。また、サブスポット用の受光部を2つ及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上有する。さらに、メインスポット用受光部を挟む形でサブスポット用の受光部を2つ有し、及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上備え、その2つ以上の4分割された受光部を横方向に並べて、2つ以上の4分割された受光部の左上どうし、右上どうし、左下どうし、右下どうしを結線し、メインスポット用の受光部からの信号出力ピンを5ピン内にした。
次に図3、図4に示す光検出器17が図2の受光パターンの場合の光検出器17の動作を説明する。図2に示す受光パターンの場合、H1波長光は、受光部A1,A2,B1,B2にメインスポットを照射し、受光部E,Fにサブスポットを照射する。各受光部A1,A2,B1,B2,E,Fは、入射した光を電流に変換し、オペアンプ等の回路内にてI(電流)−V(電圧)変換を行う。
これら各受光部からの電圧を下記に示す式により演算を行い、光ピックアップ装置に搭載された対物レンズ13を動作させ、光ディスク上に記憶されていた情報を読み取る。
フォーカスエラー信号:{(An+B(n+1))−(A(n+1)+Bn)}×(−1)(n+1) ・・・(5)
トラッキングエラー信号:3スポット方式の場合(E−F)または(F−E)
・・・(6)
時間差方式の場合(A(n+1)+B(n+1))−(An−Bn)または(An+Bn)−(A(n+1)+B(n+1))
・・・(7)
出力信号(HF信号):(An+Bn+A(n+1)+B(n+1))
・・・(8)
n=1時とはH1波長光を受光しているときを示し、n=2時とはH2波長光を受光しているときである。
トラッキングエラー信号:3スポット方式の場合(E−F)または(F−E)
・・・(6)
時間差方式の場合(A(n+1)+B(n+1))−(An−Bn)または(An+Bn)−(A(n+1)+B(n+1))
・・・(7)
出力信号(HF信号):(An+Bn+A(n+1)+B(n+1))
・・・(8)
n=1時とはH1波長光を受光しているときを示し、n=2時とはH2波長光を受光しているときである。
H2波長光が出射されたときについても上記と同じであるが(H2波長光のメインスポットは受光部A2,A3,B2,B3に照射される)、H1波長光が出射されているときはH2波長光は出射されない状態になる。
なお、光検出器17上のH1波長光とH2波長光の間隔は、1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置をずらして並行に出射する半導体レーザ16の発光点位置のずれ間隔と同一である。
図2の光検出器17は、サブスポット用の受光部を2つ及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上横方向に並べたときに隣り合う受光部どうしを接続した形の6以上に分割された受光パターンを有する。また、メインスポット用受光部を挟む形でサブスポット用の受光部を2つ有し、及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上備え、その2つ以上の4分割された受光部を横方向に並べたとき、隣り合う受光部どうしを接続した形の6以上に分割された受光パターンを備え、この受光部の横方向に対し、1つ置きに隣り合う受光部ごとを結線し、メインスポット用受光部からの信号出力ピンを5ピン以内にしたものである。
5 反射ミラー
6 コリメートレンズ
9 ハーフミラー
10 凹レンズ
13 対物レンズ
16 半導体レーザ
17 光検出器
18 回析格子
6 コリメートレンズ
9 ハーフミラー
10 凹レンズ
13 対物レンズ
16 半導体レーザ
17 光検出器
18 回析格子
Claims (10)
- 1パッケージ内から2波長以上の光を並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、1パッケージ内で8分割以上に分割され、かつ、動作電源入力ピン3ピンで信号出力ピン7ピン以内に構成されていることを特徴とする光検出器。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を並行に出射する半導体レーザを搭載し、かつ、請求項1記載の光検出器を搭載したことを特徴とする光ピックアップ装置。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を並行に出射する半導体レーザを搭載し、かつ、請求項1記載の光検出器を搭載したことを特徴とする光ヘッド装置。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、1パッケージ内で8分割以上に分割され、かつ、動作電源入力ピン3ピンで信号出力ピン7ピン以内に構成されていることを特徴とする光検出器。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、サブスポット用の受光部を2つ及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上有することを特徴とする光検出器。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、サブスポット用の受光部を2つ及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上横方向に並べたときに隣り合う受光部どうしを接続した形の6以上に分割された受光パターンを有することを特徴とする光検出器。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、メインスポット用受光部を挟む形でサブスポット用の受光部を2つ有し、及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上備え、その2つ以上の4分割された受光部を横方向に並べたとき、2つ以上の4分割された受光部の左上どうし、右上どうし、左下どうし、右下どうしを結線し、メインスポット用の受光部からの信号出力ピンを5ピン内にしたことを特徴とする光検出器。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザから出射するレーザ光、またはそのレーザ光が反射物より反射してきた反射光を受光するために、メインスポット用受光部を挟む形でサブスポット用の受光部を2つ有し、及びメインスポット用に田の字型に4分割された受光部を2つ以上備え、その2つ以上の4分割された受光部を横方向に並べて、隣り合う受光部どうしを接続した形の6以上に分割された受光パターンを備え、この受光部の横方向に対し、1つ置きに隣り合う受光部ごとを結線し、メインスポット用受光部からの信号出力ピンを5ピン以内にしたことを特徴とする光検出器。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザを搭載し、かつ、請求項4ないし請求項8のいずれか記載の光検出器を搭載したことを特徴とする光ピックアップ装置。
- 1パッケージ内から2波長以上の光を発光点位置がずれていて並行に出射する半導体レーザを搭載し、かつ、請求項4ないし請求項8のいずれか記載の光検出器を搭載したことを特徴とする光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006317951A JP2007109390A (ja) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006317951A JP2007109390A (ja) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | 光ピックアップ装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP24382699A Division JP3936495B2 (ja) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | 光検出器 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007090196A Division JP4393530B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 光ピックアップ及び光検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007109390A true JP2007109390A (ja) | 2007-04-26 |
Family
ID=38035119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006317951A Pending JP2007109390A (ja) | 2006-11-27 | 2006-11-27 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007109390A (ja) |
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2006
- 2006-11-27 JP JP2006317951A patent/JP2007109390A/ja active Pending
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