JP2008176823A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】波長が４０５ｎｍの青紫光の光源を用いた光ディスク記録再生装置で、樹脂製パッケージを用いた光検出器上に光が集光すると変色、蒸散、亀裂等の劣化が発生し、正しい信号を検出することができなくなる。
【解決手段】光ヘッドの検出系に波長変換素子を配設して、短波長の光を長波長の光に変換する、あるいは記録時に光量を減じて検出系に存在する樹脂への影響を低減する光ディスク記録再生装置を実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は情報記録媒体に青紫色半導体レーザ等の短波長の光を照射して記録および再生する光ヘッドを備えた光ディスク記録再生装置に関する。

従来、赤外光を光源として非点収差法を用いた記録再生できる光ディスク記録再生装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、前記特許文献1に記載された従来の光ディスク記録再生装置の光路図、図１１は従来の光ディスク記録再生装置の検出系のみの光路図である。

図１０において、１０１は赤外半導体レーザ１０１、１０２は赤外半導体レーザ１０１から出射された光を平行光に変換するコリメートレンズ、１０３はコリメートレンズ１０２によりコリメートされた光を複数の光束に分離する回折格子である。１０４は複合素子であり、１０４ａはビームスプリッタ、１０４ｂは偏光分離素子、１０４ｃは折り返しミラーである。１０５はビームスプリッタ１０４ａを透過した光束を情報記録媒体１０６上に集光させるために対物レンズ、１０７はビームスプリッタ１０４ａにより所定方向に反射された光束をモニタするための前光モニタ用光検出器、１３１は情報記録媒体１０６から反射された複数の光束をそれぞれ複数の異なる位置に収斂させるための検出レンズ、１３２はフォーカス誤差信号を生成するためのシリンドリカルレンズ、１３０は前記検出レンズ１３１と前記シリンドリカルレンズ１３２を保持するための保持部材、１１１は検出レンズ１３１により収斂された複数のビームスポットから所定の信号を検出するための多分割光検出器、である。

図１１において、１１９ａは略円形形状の光スポット、１１９ｂは前側焦線、１１９ｃは後側焦線である。

図１０に示すように、赤外半導体レーザ１０１から出射された光は、コリメートレンズ１０２によりコリメート光に変換され、回折格子１０３により異なる複数の平行光束に分離される。分離された異なる複数の平行光束は、複合素子１０４のビームスプリッタ１０４ａを透過し、対物レンズ駆動装置（図示せず）に組み込まれた対物レンズ１０５により、情報記録媒体１０６上に直径１ミクロン程度のメインビームとして集光される。同時に、いわゆる３ビーム法により、メインビームと同一トラック上に、メインビームの前後に副ビームとして先行ビームと後行ビームが一定間隔で形成される。また、複合素子１０４のビームスプリッタ１０４ａにより反射された光束は、前光モニタ用光検出器１０７に入射し、赤外半導体レーザ１０１の駆動電流を制御する。

情報記録媒体１０６からの反射光は、逆の経路をたどり、複合素子１０４のビームスプリッタ１０４ａにより反射分離され、偏光分離素子１０４ｂに入射する。赤外半導体レーザ１０１は、紙面に平行な偏光方向となるよう設置されており、入射光は偏光分離素子１０４ｂにより、Ｐ偏光のみ、Ｐ偏光＋Ｓ偏光、Ｓ偏光のみの偏光成分を有する異なる３つの光束に分離され、反射ミラー１０４ｃにより反射される。

反射ミラー１０４ｃで反射後の動作について図１１を用いて説明する。複合素子１０４を透過した光は、検出レンズ１３１の第１面に形成された凸レンズに入射し収斂光となり、凹シリンドリカルレンズ１３２へ入射する。凹シリンドリカルレンズ１３２を透過した光は、フォーカス誤差信号となる非点収差が付加される。

凹シリンドリカルレンズ１３２のレンズ面を有さない面内では実線の光路となり焦点１１２に収斂し焦線１１９ｂを形成し、レンズ効果を有する面内では破線で示した光路となり焦点１１３に収斂し焦線１１９ｃを形成する。

多分割光検出器１１１の光検出器面は焦点１１２と焦点１１３との略中間に位置している（光スポット１１９ａ）。多分割光検出器１１１の４分割受光領域（図示せず）で発生した電気信号の対角同士の和をとり、それらを減算することにより、いわゆる非点収差法によるフォーカス誤差信号の検出を行う。
特開平１０−３６８３号公報（第８頁、図７）

しかしながら、従来の光ディスク記録再生装置の構成では、多分割光検出器１１１はエポキシ樹脂等の樹脂材料で半導体基板である光検出器をモールドしている。通常光検出器上の樹脂の厚さは０．４ｍｍから１ｍｍ程度で構成されている。非点収差法ではフォーカスサーボがかかっているときの光検出器上のスポットは略円形形状になっているが、その前後に図１１に示すように焦線１１９ｂ、１１９ｃが現れる。焦線部分の光スポットの面積と光検出器上の略円形形状のスポットの面積はおおよそ１：１０の比率となり、情報記録媒体上に収斂される光スポットを除けば焦線位置が最もパワー密度が高くなる。この焦線は光学系の倍率、フォーカス誤差信号のＳ字間隔によって変わる。赤外光を使用し、ＮＡ（開口率）の小さな光ディスク記録再生装置（たとえばミニディスク）であると略円形状の位置を中心として±２ｍｍ前後となる。しかし、青紫光を使用しＮＡの大きな光ディスク記録再生装置（たとえばブルーレイ）であると略円形形状の位置を中心として±１ｍｍ以下になる。この状態でサーボがかると常に樹脂表面近辺あるいは樹脂内に焦線が入る可能性がある。

一方、青紫光半導体レーザが出射するレーザ光は従来の赤外や赤色のレーザ光と比べて波長が短いためエネルギーが高く、樹脂内で焦線を結んでいる状態が長時間続くとその部分から樹脂の変色、蒸散、亀裂等の劣化が始まり、透過率の減少、異常屈折が発生し、正確な信号を得ることができなくなる問題が発生する。

なお、上記説明では非点収差法においての問題であったが、他の方法、たとえばナイフエッジ法では光検出器の検出面が最もエネルギー密度が高くなり同様な問題が発生する。

また、上記光検出器のように光が絞られない光学素子でも長時間、高温下で照射され続けると変色等が発生する可能性もある。

本発明は、上記課題を解決し、樹脂製光学素子および樹脂でモールドされた光検出器に対して青紫光に代表される短波長の光による劣化の可能性を低減することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置は、短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を情報記録媒体へ集光する第１の集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を受光する第１の光検出手段と、前記第１の集光手段と前記第１の光検出手段との間に配設された波長変換手段とを備えている。これにより、情報記録媒体からの短波長の反射光を検出系の入り口で長波長の光に変換するために変換後の光路中に配設されている樹脂製光学素子、特に樹脂モールドされた光検出手段に与えるダメージを低減することができ安定したサーボ信号およびＲＦ信号が得られる。

さらに前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置において、短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を２つに分岐させる光分岐手段と、前記光分岐手段によって２つに分岐された一方の光を情報記録媒体へ集光する第１の集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を受光する第１の光検出手段と、前記第１の集光手段と前記第１の光検出手段との間に配設された第１の波長変換手段と、前記光分岐手段によって分岐された他方の光を検出する第２の光検出手段と、前記光分岐手段と第２の光検出手段との間に配設された第２の波長変換手段とを備えている。これにより、情報記録媒体からの短波長の反射光を検出系の入り口で長波長の光に変換するために変換後の光路中に配設されている樹脂製光学素子、特に樹脂モールドされた光検出手段に与えるダメージを低減することができ安定したサーボ信号およびＲＦ信号が得られる。また、前光検出でも光源からの短波長の出射光を長波長の光に変換されるため樹脂モールドされた光検出手段に与えるダメージを低減することができ、安定した光源のパワー制御用のサーボ信号が得られる。

さらに前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置において、波長変換手段を第１の集光手段と第１の光検出手段との間に配設した光学素子の一面に形成している。これにより、部品点数を減らすことができコストダウンをはかることができる。

さらに前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置において、波長変換手段を第２の集光手段と第２の光検出手段との間に配設した光学素子の一面に形成している。これにより、部品点数を減らすことができコストダウンをはかることができる。

さらに前記従来の課題を解決するために、本発明の光ディスク記録再生装置において、入射面および出射面に波長変換層が形成され、前記入射面の波長変換層では入射光より長い波長の光に、前記出射面の波長変換層では入射光より短い波長の光に変換する層を備えた光学素子を光源と光検出手段との間に配設している。これにより、光学素子には長波長の光が透過するので短波長の光に対して耐性がない樹脂材料を使用することができ材料の選択範囲が広がる。

さらに前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置において、回折素子等の光分割手段を第１の集光手段と第１の光検出手段との間に配設されている。これにより、波長変換素子により短波長の光が長波長の光に変換されるので同じ回折角の回折光を得るための回折格子の格子ピッチを広くすることができ、回折格子の製作が容易となる。さらに光分割手段の表面に波長変換手段を備えてもよいし、また、光分割手段自身を波長変換材料で構成してもよい。

さらに前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置において、短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を情報記録媒体に集光する集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を検出するための光検出手段と、前記集光手段と前記検出手段の間に減光手段を配設する。これにより、光検出手段に入射する光量を低減して、樹脂モールドされた光検出手段に与えるダメージを低減することができ安定したサーボ信号およびＲＦ信号が得られる。

さらに前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置において、短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を情報記録媒体に集光する集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を検出するための光検出手段と、前記集光手段と前記検出手段の間に減光手段を配設している。これにより、情報記録媒体からの反射光を減光手段で減らすことができるのでエネルギーが集中する光検出手段をモールドしている樹脂や光検出手段に近い光学素子に与えるダメージの低減をはかることができる。

さらに前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置において、減光手段の減光量を記録時と再生時で切替える。これにより、再生時より多い光量となる記録時の情報記録媒体からの反射光を減光手段で減らすことができるのでエネルギーが集中する光検出手段をモールドしている樹脂や光検出手段に近い光学素子に与えるダメージの低減をはかることができる。

さらに前記従来の課題を解決するために本発明の光ディスク記録再生装置において、減光手段は旋光素子と偏光素子の組み合わせであってもよい。これにより、１／４波長板により円偏光で反射して戻ってきた光を直線偏光に変換し、液晶の様な偏光角を制御できる素子で偏光面をコントロールすることによりその後段の偏光ビームスプリッタで透過光量を制御できるようになる。

本発明の光ディスク記録装置によれば、波長変換手段を用いて短波長の光を長波長の光に変換することにより、光検出器の検出面を覆っている樹脂を短波長の光による変色、蒸散、変形等の劣化から防ぐことができ、安定したサーボ信号およびＲＦ信号を得ることができる。

また記録時の情報記録媒体からの反射光を減光手段で減光することにより光検出器の検出面を覆っている樹脂を短波長の光による変色、蒸散、変形等の劣化から防ぐことができ、安定したサーボ信号およびＲＦ信号を得ることができる。

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。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光ディスク記録再生装置の光路図である。

図１において、１は光源である半導体レーザであり、波長４０５ｎｍの青紫光を出射する半導体レーザチップ１ａを偏光方向が紙面に平行となるように搭載され、１ｂはバックモニタ用光検出器である。２は前記半導体レーザチップ１ａから出射した光を略平行光に変換するコリメートレンズ、３は光束１１を分岐するための偏光ビームスプリッタであり、３ａは反射面である。反射面３ａのＰ偏光透過率を９５％、Ｐ偏光反射率を５％、Ｓ偏光反射率を９９％とする。４は１／４波長板、５は情報記録媒体１０のサブストレート１０ａの信号面１０ｂに光束１１を集光するための対物レンズ、６は情報記録媒体１０の信号面１０ｂで反射された光束を集光するための検出レンズ、７はフォーカス誤差信号を生成するシリンドリカルレンズ、８は検出レンズ６で集光され光束からサーボ信号およびＲＦ信号を検出するための光検出器であり、８ａは樹脂製のパッケージ、８ｂは光検出基板である。９は４０５ｎｍの波長の光を４０５ｎｍよりも長い波長の光に変換する波長変換素子である。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置について、以下その動作について説明する。

半導体レーザチップ１ａから出射した光束がコリメートレンズ２で略平行光に変換され偏光ビームスプリッタ３に入射する。入射した光束はＰ偏光なので反射面３ａでは９５％透過して、１／４波長板４で円偏光に変換される。円偏光の光束は対物レンズ５で情報記録媒体１０の信号面１０ｂに焦点が結ばれる。信号面１０ｂで反射された光束は再び対物レンズ５を通って１／４波長板４に入射し、半導体レーザ１から出射した光の偏光方向と直角な関係になる光束に変換される。この直線偏光の光束は偏光ビームスプリッタ３にＳ偏光で入射し、９９％の光が反射面３ａで反射される。偏光ビームスプリッタ３を出射した光束は波長変換素子９に入射し、４０５ｎｍの波長の光を４０５ｎｍ以上の波長の光に変換される。変換された光束は検出レンズ６に入射し収斂光に変換され、シリンドリカルレンズ７でフォーカス誤差信号となる非点収差が加えられ光検出器８の樹脂製パッケージ８ａを透過して光検出基板８ｂ上にスポットが結ばれサーボ信号およびＲＦ信号を検出する。

一方バックモニタ用光検出器１ｂで半導体レーザチップ１ａのバック光を検出し、半導体レーザの駆動回路のフィードバック信号に用いて半導体レーザチップ１ａの出力を一定に保つ。

かかる構成によれば、短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を情報記録媒体へ集光する第１の集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を受光する第１の光検出手段と、前記第１の集光手段と前記第１の光検出手段との間に配設された波長変換手段とを備えることにより、光検出器を構成している樹脂には半導体レーザチップ１ａから出射する光よりも長波長の光が入射するため、光検出器を構成している樹脂の変色、蒸散、変形等による劣化を低減し、安定したサーボ信号、ＲＦ信号を得ることができる。

なお、偏光ビームスプリッタ３の反射面３ａの反射率と透過率については前記かかげた数値にこだわるものではない。

なお、本実施の形態ではフォーカス誤差検出を非点収差法で説明したが、他の検出方式であってもよい。

（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における光ディスク記録再生装置の光路図である。

図２において、１２は４０５ｎｍの波長の光を４０５ｎｍよりも長い波長の光に変換する波長変換素子、１３は対物レンズ５の開口と略同一開口の光量を集光する前光集光レンズ、１４は半導体レーザの発光光量を検出するための光検出器であり、１４ａは樹脂製のパッケージ、１４ｂは光検出基板である。他の構成要素については第１図と同じ名称と符号を用い、その部分の動作の説明は省略する。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置について、以下その動作について説明する。

半導体レーザチップ１ａから出射した光束がコリメートレンズ２により略平行光に変換され偏光ビームスプリッタ３に入射する。入射した光束はＰ偏光なので反射面３ａでは９５％透過し、５％は反射し波長変換素子１２に入射し４０５ｎｍより長い波長の光に変換され前光集光レンズ１３で光検出器の樹脂製パッケージ１４ａに入射後、光検出基板１４ｂ上に集光され電気信号に変換される。

かかる構成によれば、短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を２つに分岐させる光分岐手段と、前記光分岐手段によって分岐された一方の光を情報記録媒体へ集光する第１の集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を受光する第１の光検出手段と、前記第１の集光手段と前記第１の光検出手段との間に配設された第１の波長変換手段と、前記光分岐手段によって分岐された他方の光を検出する第２の光検出手段と、前記光分岐手段と第２の光検出手段との間に配設された第２の波長変換手段とを備えることにより、光検出器を構成している樹脂には半導体レーザチップ１ａから出射する光よりも長波長の光が入射するため、第１の光検出器を構成している樹脂の変色、蒸散、変形等による劣化を低減し、安定したサーボ信号、ＲＦ信号を得ることができる。また、同様に第２の光検出器を構成している樹脂の変色、蒸散等による劣化を低減し、良好な前光信号検出ができ、安定した半導体レーザ駆動ができる。

なお、本実施の形態ではフォーカス誤差検出を非点収差法で説明したが、他の検出方式であってもよい。

（実施の形態３）
図３は、本発明の実施の形態３における光ディスク記録再生装置の光路図である。

図３において、６は情報記録媒体１０の信号面１０ｂで反射された光束を集光するための検出レンズで、６ａは前記検出レンズの表面に形成した波長変換層、１３は対物レンズ５の開口と略同一開口の光量を集光する前光集光レンズで、１３ａは前記前光検出レンズの表面に形成した波長変換層である。他の構成要素については第２図と同じ名称と符号を用いる。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置について、その動作は実施の形態２の波長変換素子９、１２が波長変換層６ａ、１３ａにそれぞれ置き換わったものであるので説明を省略する。

かかる構成によれば、波長変換手段を第１の集光手段と第１の光検出手段との間に配設した光学素子の一面に形成し、また、波長変換手段を第２の集光手段と第２の光検出手段との間に配設した光学素子の一面に形成したことにより、光検出器を構成している樹脂には半導体レーザチップ１ａから出射する光よりも長波長の光が入射するため、光検出器を構成している樹脂の変色、蒸散、変形等による劣化を低減し、安定したサーボ信号、ＲＦ信号を得ることができる。

また、同様に第２の光検出器を構成している樹脂の変色、蒸散、変形等による劣化を低減し、良好な前光信号検出ができ、安定した半導体レーザ駆動ができる。

なお、本実施の形態ではフォーカス誤差検出を非点収差法で説明したが、他の検出方式であってもよい。

（実施の形態４）
図４は、本発明の実施の形態４における光ディスク記録再生装置の光路図である。

図４において、７ａはシリンドリカルレンズ７の入射面に形成した４０５ｎｍの波長の光を４０５ｎｍよりも長い波長の光に変換する波長変換層、７ｂは長い波長の光を短い波長の光に変換する波長変換層である。他の構成要素については第１図と同じ名称と符号を用いる。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置について、以下その動作について説明する。

半導体レーザチップ１ａから出射した光束がコリメートレンズ２により略平行光に変換され偏光ビームスプリッタ３に入射する。入射した光束はＰ偏光なので反射面３ａでは９５％透過して、１／４波長板４で円偏光に変換される。円偏光の光束は対物レンズ５で情報記録媒体１０の信号面１０ｂに焦点が結ばれる。信号面１０ｂで反射された光束は再び対物レンズ５を通って１／４波長板４に入射し、半導体レーザ１で出射した光の偏光方向と直角な関係になる光束に変換される。この直線偏光の光束は偏光ビームスプリッタ３にＳ偏光で入射し、９９％の光が反射面３ａで反射される。偏光ビームスプリッタ３を出射した光束は検出レンズ６に入射し収斂光に変換され、シリンドリカルレンズ７の入射面７ａで４０５ｎｍの光束を長波長側に変換されシリンドリカルレンズ７に入射し、フォーカス誤差信号となる非点収差が加えられ、出射面の波長変換層７ｂでもとの４０５ｎｍの波長の光束に変換され、光検出器８の光検出器基板８ｂ上にスポットが結ばれサーボ信号およびＲＦ信号を検出する。

かかる構成によれば、入射面側に入射光より長い波長の光に変換する層、出射面側に入射光より短い波長の光に変換する層を形成した光学素子を第１の集光手段と第１の光検出手段との間に配設することにより、短波長の収束光中に配設されたレンズがその透過光で劣化するのを防ぐことができる。

なお、本実施の形態ではシリンドリカルレンズの入射面および出射面に波長変換層を設けたが、別の光学素子に適用してもよい。

また、本実施の形態ではフォーカス誤差検出を非点収差法で説明したが、他の検出方式であってもよい。

（実施の形態５）
図５は、本発明の実施の形態５の光ディスク記録再生装置の光路図である。

図５において、１５は光束を分割してサーボ信号を得るホログラム、１５ａはホログラム１５の入射面に形成した４０５ｎｍの波長の光を４０５ｎｍよりも長い波長の光に変換する波長変換層である。他の構成要素については第２図と同じ名称と符号を用いる。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置について、以下その動作について説明する。

図５において、半導体レーザチップ１ａから出射し、情報記録媒体１０の信号面１０ｂで反射し、偏光ビームスプリッタ３の反射面３ａで反射するまで、および半導体レーザチップ１ａから出射し、反射面３ａで反射し光検出器１４に入射するまでの動作は実施の形態２と同じであるので省略する。情報記録媒体１０からの反射光は検出レンズ６に入射し収斂光に変換され、ホログラム１５に入射する。ホログラム１５の入射面に形成されている波長変換層により４０５ｎｍの波長の光を４０５ｎｍ以上の波長の光に変換される。変換された光はホログラム１５で回折され、シリンドリカルレンズ７でフォーカス誤差信号となる非点収差が加えられ光検出器８の樹脂製パッケージ８ａを透過して光検出基板８ｂ上に０次光およびホログラム１５で回折された±１次光のスポットが結ばれサーボ信号およびＲＦ信号を検出する。

かかる構成によれば、光分割手段の表面に波長変換手段を備えることにより、光検出器を構成している樹脂には半導体レーザチップ１ａから出射する光よりも長波長の光が入射するため、第１の光検出器を構成している樹脂の変色、蒸散、変形等による劣化を低減し、安定したサーボ信号、ＲＦ信号を得ることができる。また、ホログラムを透過する光の波長が長くなるためホログラムの溝ピッチを広げることができ、ホログラムの製造が容易となる効果がある。

なお、本実施の形態ではホログラムに波長変換層を形成したが、ホログラム自身を波長変換素子で構成しても良い。

（実施の形態６）
図６は、本発明の実施の形態６の光ディスク記録再生装置の光路図である。

図６において、１６は液晶基板であり外部の液晶駆動回路と接続されている。他の構成要素については第１図と同じ名称と符号を用い説明を省略する。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置について、以下その動作について説明する。

図６において、半導体レーザチップ１ａから出射し、情報記録媒体１０の信号面１０ｂで反射し、偏光ビームスプリッタ３の反射面３ａで反射するまでの動作は実施の形態１と同じであるので省略する。

偏光ビームスプリッタ３から出射した光は紙面に対して垂直方向の偏光である。この光が液晶基板１６に入射し液晶によって偏光面が回転し、液晶基板１６の出射側に配設されている偏光フィルタ（図示せず）を透過する。前記偏光面の回転は液晶にかける電界で制御され、偏光フィルタの偏光面と液晶通過後の偏光面の角度で透過量を変化させる。たとえば、記録時は透過光量が減少し再生時は透過光量が最大になるように設定する。液晶基板１６を透過後、検出レンズ６に入射し光束は収斂光に変換され、シリンドリカルレンズ７に入射し、フォーカス誤差信号となる非点収差が加えられ、光検出器８の樹脂製パッケージ８ａを透過して光検出基板８ｂ上にスポットが結ばれサーボ信号およびＲＦ信号を検出する。

かかる構成によれば、短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を情報記録媒体に集光する集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を検出するための光検出手段と、前記集光手段と前記検出手段の間に減光手段を配設することにより、記録時の樹脂製パッケージ８ａを透過する光量を低減することにより、光検出器を構成している樹脂製パッケージ８ａの変色、蒸散、変形等による劣化を低減し、安定したサーボ信号、ＲＦ信号を得る効果がある。また、液晶基板１６を光束一番太い場所に配設することにより４０５ｎｍの波長の光のパワー密度の低い場所で使用でき、液晶基板１６自体の劣化も抑えることができる効果がある。

なお、本実施の形態ではフォーカス誤差検出を非点収差法で説明したが、他の検出方式であってもよい。

（実施の形態７）
図７は、本発明の実施の形態７の光ディスク記録再生装置の平面図、図８は光ディスク記録再生装置の一部正面図、図９は図８の光の入射方向からみた光の偏光方向を示す図である。

図７、図８において、１７は液晶基板であり外部の液晶駆動回路と接続されている。１８は偏光ビームスプリッタで１８ａはＰ偏光透過率が９９％となるように構成されている。他の構成要素については第１図と同じ名称と符号を用い、説明を省略する。

以上のように構成された光ディスク記録再生装置について、以下その動作について説明する。

図７において、半導体レーザチップ１ａから出射し、情報記録媒体１０の信号面１０ｂで反射し、偏光ビームスプリッタ３の反射面３ａで反射するまでの動作は実施の形態１と同じであるので省略する。

図７において、偏光ビームスプリッタ３から出射した光束は紙面に対して垂直方向の偏光（偏光方向ａ）である。液晶基板１６に液晶駆動回路で電界を加えることにより入射した光束の偏光方向を偏光方向ａから偏光方向ｂにθ回転させる。偏光方向がθ傾いた光束が偏光ビームスプリッタ１８に入射し反射面１８ａの透過光量が減少する。再生時は液晶基板に電界をかけずに偏光方向はａのままにすることによりほぼ１００％透過する。記録時は液晶基板１７に電界を加えて偏光方向を傾け減光する。

かかる構成によれば、減光手段の減光量を記録時と再生時で切替えることにより、記録時の高パワーの光束が光検出器８の樹脂製パッケージ８ａに入射しなくなり光検出器を構成している樹脂製パッケージ８ａの変色、蒸散、変形等による劣化を低減し、安定したサーボ信号、ＲＦ信号を得る効果がある。

なお、偏光ビームスプリッタ１８の反射面１８ａの反射率と透過率については前記かかげた数値にこだわるものではない。

また、本実施の形態ではフォーカス誤差検出を非点収差法で説明したが、他の検出方式であってもよい。

本発明にかかる光ディスク記録再生装置によれば、情報記録媒体からの反射光の波長を短波長から長波長に変換する波長変換素子を有し、信号検出系の信頼性向上に有用である。また、検出系に到達する光量を制御する減光手段を有し、記録時の信号検出系の信頼性向上に有用である。

本発明の実施の形態１における光ディスク記録再生装置の光路図 本発明の実施の形態２における光ディスク記録再生装置の光路図 本発明の実施の形態３における光ディスク記録再生装置の光路図 本発明の実施の形態４における光ディスク記録再生装置の光路図 本発明の実施の形態５における光ディスク記録再生装置の光路図 本発明の実施の形態６における光ディスク記録再生装置の光路図 本発明の実施の形態７における光ディスク記録再生装置の光路図 本発明の実施の形態７における光ディスク記録再生装置の検出系の光路図 本発明の実施の形態７における光ディスク記録再生装置の偏光方向を示す図 従来の光ディスク記録再生装置の光路図 従来の光ディスク記録再生装置の検出系を説明する斜視図

符号の説明

１ 半導体レーザ
２ コリメートレンズ
３ 偏光ビームスプリッタ
４ １／４波長板
５ 対物レンズ
６ 検出レンズ
７ シリンドリカルレンズ
８ 光検出器
９ 波長変換素子
１０ 情報記録媒体
１１ 光束
１２ 波長変換素子
１３ 前光集光レンズ
１４ 光検出器
１５ ホログラム
１６，１７ 液晶基板
１８ 偏光ビームスプリッタ
１０１ 半導体レーザ
１０２ コリメートレンズ
１０３ 回折格子
１０４ 複合プリズム
１０５ 対物レンズ
１０６ 情報記録媒体
１０７ 前光モニタ用光検出器
１１１ 多分割光検出器
１１２ 前側焦線位置
１１３ 後側焦線位置
１１９ａ 光検出面上の光スポット
１１９ｂ 前側焦線
１１９ｃ 後側焦線
１３０ ホルダ
１３１ 検出レンズ
１３２ シリンドリカルレンズ

Claims (18)

1. 短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を情報記録媒体へ集光する第１の集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を受光する第１の光検出手段と、前記第１の集光手段と前記第１の光検出手段との間に配設された波長変換手段とを備えたことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
2. 短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を２つに分岐させる光分岐手段と、前記光分岐手段によって２つに分岐された一方の光を情報記録媒体へ集光する第１の集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を受光する第１の光検出手段と、前記第１の集光手段と前記第１の光検出手段との間に配設された第１の波長変換手段と、前記光分岐手段によって分岐された他方の光を検出する第２の光検出手段と、前記光分岐手段と第２の光検出手段との間に配設された第２の波長変換手段とを備えたことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
3. 波長変換手段を第１の集光手段と第１の光検出手段との間に配設した光学素子の一面に形成したことを特徴とする請求項１または２記載の光ディスク記録再生装置。
4. 波長変換手段を第２の集光手段と第２の光検出手段との間に配設した光学素子の一面に形成したことを特徴とする請求項２記載の光ディスク記録再生装置。
5. 光検出手段は樹脂モールドによって構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の光ディスク記録再生装置。
6. 入射面および出射面に波長変換層が形成され、前記入射面の波長変換層では入射光より長い波長の光に、前記出射面の波長変換層では入射光より短い波長の光に変換する層を備えた光学素子を光源と光検出手段との間に配設したことを特徴とする請求項１または２記載の光ディスク記録再生装置。
7. 光学素子は樹脂で構成されていることを特徴とする請求項６記載の光ディスク記録再生装置。
8. 回折素子等の光分割手段を第１の集光手段と第１の光検出手段との間に配設されたことを特徴とする請求項１または２記載の光ディスク記録再生装置。
9. 波長変換手段を光分割手段の表面に備えたことを特徴とする請求項８記載の光ディスク記録再生装置。
10. 光分割手段を波長変換手段に使用する材料で構成したことを特徴とする請求項８記載の光ディスク記録再生装置。
11. 波長変換手段は、光源の光の波長よりも長い波長の光に変換することを特徴とする請求項１または２記載の光ディスク記録再生装置。
12. 短波長の光を出射する光源と、前記光源から出射した光を情報記録媒体に集光する集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を検出するための光検出手段と、前記集光手段と前記検出手段との間に減光手段を配設したことを特徴とする光学ディスク記録再生装置。
13. 減光手段の減光量は記録時と再生時で切替えることを特徴とする請求項１２記載の光ディスク記録再生装置。
14. 減光手段はＮＤフィルタであることを特徴とする請求項１２記載の光ディスク記録再生装置。
15. 減光手段は旋光素子と偏光素子の組み合わせであることを特徴とする請求項１２または１３記載の光学ディスク記録再生装置。
16. 旋光素子は液晶であることを特徴とする請求項１５記載の光ディスク記録再生装置。
17. 偏光素子は偏光ビームスプリッタであることを特徴とする請求項１５記載の光ディスク記録再生装置。
18. 光源から出射する光の波長は４５０ｎｍより短い光源であることを特徴とする請求項１、２または１２記載の光ディスク記録再生装置。

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