JP2009301594A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 異なる規格の光ディスクに対応して設けられた２つの対物レンズを備えた光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】 レーザー光を第１光学系Ａ方向及び第２光学系Ｂ方向に分離し、且つ同時に出射する偏光ビームスプリッタ３と、前記第１光学系Ａに組み込まれているとともにレーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと、前記第２光学系Ｂに組み込まれているとともにレーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとを備え、第１光学系Ａのレーザー光及び第２光学系Ｂのレーザー光が同時に照射される位置にレーザー光の強度を検出するモニター用光検出器１７を設ける。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作を行う光ピックアップ装置に関する。

光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。

光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ ＤＶＤ（High Density Digital Versatile Disk）規格の光ディスクを使用するものが開発されている。

ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。

そして、前記ＣＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面、即ち信号記録層とレーザー光が入射する表面との間に設けられている保護層の厚さは１．２ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．４５と規定されている。また、ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は０．６と規定されている。

斯かるＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに対して、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光が使用されている。

Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．１ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．８５と規定されている。

一方、ＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．６５と規定されている。

前述したようにＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うためのレーザー光としては、波長が４０５ｎｍの青紫色光を使用することが出来るので、レーザーダイオードを兼用することによって両規格の光ディスクから信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置を作ることが出来る。

しかしながら、両光ディスクから信号を読み出すためには、信号記録層の位置が大きく相違し、対物レンズの必要とする開口数が大きく異なるため、各光ディスクに対応させて開口数を切り換える必要があり、斯かる動作を行うことが出来る光ピックアップ装置が開発されている。（特許文献１参照。）
また、最近では、前述したＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクだけでなく、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスクも使用することが出来る光ディスク装置の製品化が行われている。斯かる光ディスク装置に使用される光ピックアップ装置は、当然使用可能な規格の光ディスクに設けられている信号記録層から信号の読み出し動作や該信号記録層への信号の記録動作を行うことが出来るように構成されることになる。

斯かる光ピックアップ装置は、前述した波長のレーザー光を単一の対物レンズにて光ディスクの信号記録層に照射させることが困難であるため、例えばＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクにレーザー光を照射する対物レンズと例えばＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにレーザー光を照射する対物レンズの２つの対物レンズが使用されることになる。（特許文献２参照。）
特開２００６−１７２６０５号公報 特開平１１−２３９６０号公報

前述したようにＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うためのレーザー光としては、波長が４０５ｎｍの青紫色光を使用することが出来るので、レーザーダイオードを兼用することによって両規格の光ディスクから信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置を作ることが出来る。

また、斯かる両規格の光ディスクは、光ディスクの保護層の厚さが異なるだけでなく対物レンズの開口数が異なるため、各規格の光ディスクに対応した２つの対物レンズを使用する光ピックアップ装置が開発されている。

レーザーダイオードを兼用するように構成された光ピックアップ装置では、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を各規格の光ディスクに対応させて設けられている２つの対物レンズに選択的に導く必要があるので、各対物レンズにレーザー光を導く光学系が各別に設けられている。

また、光ピックアップ装置では、光ディスクに照射されるレーザー光の強度を光ディスクの特性に合わせて正確に調整する必要があるので、レーザー光の強度を検出するモニター用の光検出器が設けられている。即ち、光ピックアップ装置においては、前述した光検出器から得られるモニター信号を利用してレーザーダイオードに供給される駆動電流の大きさを制御し、光ディスクに設けられている信号記録層に照射されるレーザー光の強度を所望の値にするための制御動作、所謂レーザー出力自動調整動作を行うように構成されている。

レーザーダイオードを兼用し、該レーザーダイオードから放射されるレーザー光を２つの対物レンズに導くための光学系を各別に設ける場合、各光学系にレーザー光を選択的に導くための光学部品等の数が増加するので、構成が複雑になるという問題がある。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。

本発明は、レーザーダイオードから放射されたレーザー光が入射されるとともに入射されたレーザー光を第１光学系方向及び第２光学系方向に分離し、且つ同時に出射する偏光ビームスプリッタと、前記第１光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと、前記第２光学系に組
み込まれているとともにレーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとを備え、第１光学系のレーザー光及び第２光学系のレーザー光が同時に照射される位置にレーザー光の強度を検出するモニター用光検出器を設けたことを特徴とするものである。

また、本発明は、レーザーダイオードから放射されたレーザー光が入射されるとともに入射されたレーザー光を第１光学系方向及び第２光学系方向に分離し、且つ同時に出射する偏光ビームスプリッタと、前記第１光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと、前記第２光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとを備え、第１光学系のレーザー光が照射される位置及び第２光学系のレーザー光が照射される位置に各々レーザー光の強度を検出する第１及び第２のモニター用光検出器を設けたことを特徴とするものである。

そして、本発明は、第１及び第２のモニター用光検出器から得られるモニター信号を利用してレーザーダイオードに供給される駆動信号のレベルを制御するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、偏光ビームスプリッタによる第１光学系及び第２光学系へのレーザー光量の分離比率を等しくしたことを特徴とするものである。

本発明の光ピックアップ装置は、レーザーダイオードから放射されたレーザー光が入射されるとともに入射されたレーザー光を第１光学系方向及び第２光学系方向に分離し、且つ同時に出射する偏光ビームスプリッタと、前記第１光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと、前記第２光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとを備え、第１光学系のレーザー光及び第２光学系のレーザー光が同時に照射される位置にレーザー光の強度を検出するモニター用光検出器を設けたので、即ちレーザーダイオードから放射されるとともに２つの光学系に分離されたレーザー光の全てをモニター用のレーザー光として利用するようにしたので、レーザー光の強度検出を効率良く行なうことが出来る。従って、本発明によればレーザーダイオードの出力調整動作を正確に行うことが出来る。

また、本発明の光ピックアップ装置は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を偏光ビームスプリッタにて分離したたけでなく同時に第１光学系及び第２光学系に出射させるようにしたので、即ち選択的にレーザー光を分離させる光学部品を設ける必要がないので、構成が簡単になるという利点を有している。

図１は本発明の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図、図２及び図３は光ディスクと光学系との関係を示す概略図、図４は光検出器と照射スポットとの関係を示す説明図である。

本実施例では、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスク(第１光ディスクＤ１)とＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスク(第２光ディスクＤ２)に対して使用することが出来る光ピックアップ装置について説明する。

図１において、1は波長が４０５ｎｍ、即ち青紫色光であるレーザー光を放射するレーザーダイオードであり、本実施例ではＳ方向の直線偏光光を放射するように構成されてい
る。２は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を０次光であるメインビームと＋１次光及び−１次光であるサブビームとに分離する回折格子である。

３は前記回折格子２を透過した信号が入射される偏光ビームスプリッタであり、入射される光量の５０％は第１光学系Ａのレーザー光として反射させるとともに残りの５０％は第２光学系Ｂのレーザー光として透過させる制御膜３ａが設けられている。また、前記制御膜３ａはレーザーダイオード１から放射されたレーザー光を第１光学系Ａ方向へＳ偏光光として反射させるとともに第２光学系Ｂ方向へＰ偏光光として透過させるように構成されている。更に、前記制御膜３ａは第１光学系Ａから入射されるＰ偏光光は１００％透過させるとともに第２光学系Ｂから入射されるＳ偏光光は１００％反射させるように構成されている。

４は前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて反射されたレーザー光及び第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｌ１から反射される戻り光が入射されるとともに第１光学系Ａに組み込まれている第１光学系１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光、また円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。

５は前記第１光学系１／４波長板４を透過したレーザー光が入射されるとともに第１光学系Ａに組み込まれている第１コリメートレンズであり、入射されたレーザー光を平行光にする作用を成すとともに第１光ディスクＤ１の保護層による球面収差を補正するために最適な位置に調整固定されるように構成されている。

６は前記第１コリメートレンズ５にて平行光に変換されたレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を反射させる第１反射ミラーであり、後述するように０次光であるメインビームと±１次光であるサブビームの位相差を調整するために煽り角を調整可能に設けられている。７は前記第１反射ミラー６にて反射されたレーザー光が入射される第１立ち上げミラーであり、図２に示したようにレーザー光を第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｌ１に集光させるべく設けられている第１対物レンズ８方向へ反射させるとともに一部のレーザー光を透過させるように構成されている。

前述したように第１光ディスクＤ１を使用する場合に作用する第１光学系Ａは、第１光学系１／４波長板４、第１コリメートレンズ５、第１反射ミラー６、第１立ち上げミラー７及び第１対物レンズ８にて構成されている。

９は前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａを透過したレーザー光及び第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｌ２から反射される戻り光が入射されるとともに第２光学系Ｂに組み込まれている第２光学系１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光、また円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。

１０は前記第２光学系１／４波長板９を透過したレーザー光が入射されるとともに第２光学系Ｂに組み込まれている第２反射ミラー、１１は前記第２反射ミラー１０にて反射されたレーザー光が入射される第２コリメートレンズであり、入射されたレーザー光を平行光にする作用を成すとともに第２光ディスクＤ２の保護層による球面収差を補正するために最適な位置に調整固定されるように構成されている。

１２は前記第２コリメートレンズ１１にて平行光に変換されたレーザー光が入射されるとともに該レーザー光を反射させ、且つ一部のレーザー光を透過させるべく設けられてい
る第３反射ミラー、１３は前記第３反射ミラー１２にて反射されたレーザー光が入射される第２立ち上げミラーであり、図３に示したようにレーザー光を第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｌ２に集光させるべく設けられている第２対物レンズ１４方向へ反射させる作用を成すものである。

前述したように第２光ディスクＤ２を使用する場合に作用する第２光学系Ｂは、第２光学系１／４波長板９、第２反射ミラー１０、第２コリメートレンズ１１、第３反射ミラー１２、第２立ち上げミラー１３及び第２対物レンズ１４にて構成されている。

前述したように第１光学系Ａ及び第２光学系Ｂは構成されているが、第１対物レンズ８及び第２対物レンズ１４は同一のレンズホルダー上に、例えばレンズの中心軸を結ぶ線が光ディスクの径方向と一致するように配置されるように固定されている。また、斯かる第１対物レンズ８及び第２対物レンズ１４が固定されているレンズホルダーは４本の支持ワイヤー等によって光ディスクの信号面方向であるフォーカス方向及び光ディスクの径方向であるトラッキング方向への変位を行うことが出来るように構成されている。

斯かる構成において、第１光学系Ａを構成する第１対物レンズ８にて第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１に集光されたレーザー光は該信号記録層Ｌ１から戻り光として反射されて該第１対物レンズ８に入射される。このようにして、前記第１対物レンズ８に入射された戻り光は第１立ち上げミラー７、第１反射ミラー６、第１コリメートレンズ５及び第１光学系１／４波長板４を介して前記偏光ビームスプリッタ３に入射される。

このようにして偏光ビームスプリッタ３に入射される第１光学系Ａからの戻り光は、前記第１光学系１／４波長板４によって円偏光光からＰ方向の直線偏光光に変換されているので、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａを透過し、矢印Ｐ方向へ出射されることになる。

また、斯かる構成において、第２光学系Ｂを構成する第２対物レンズ１４にて第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２に集光されたレーザー光は該信号記録層Ｌ２から戻り光として反射されて該第２対物レンズ１４に入射される。このようにして、前記第２対物レンズ１４に入射された戻り光は第２立ち上げミラー１３、第３反射ミラー１２、第２コリメートレンズ１１、第２反射ミラー１０及び第２光学系１／４波長板９を介して前記偏光ビームスプリッタ３に入射される。

このようにして偏光ビームスプリッタ３に入射される第２光学系Ｂからの戻り光は、前記第２光学系１／４波長板９によって円偏光光からＳ方向の直線偏光光に変換されているので、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて反射され、矢印Ｐ方向へ出射されることになる。

１５は前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａを透過した第１光学系Ａからの戻り光であるレーザー光及び該制御膜３ａにて反射された第２光学系Ｂからの戻り光であるレーザー光が入射されるアナモフィックレンズであり、シリンドリカル面、平面、凹曲面または凸曲面等が入射面側及び出射面側に形成されている。

斯かるアナモフィックレンズ１５は戻り光に非点収差を発生させることによってフォーカス制御動作に使用されるフォーカスエラー信号を生成させるために設けられている。１６は前記アナモフィックレンズ１５を通過した戻り光が集光されて照射される位置に設けられている光検出器であり、図４に示すように複数のフォトダイオードが配列された４分割センサー等にて構成されている。斯かる光検出器１６を構成する４分割センサーの構造及び非点収差法によるフォーカスエラー信号の生成動作等は周知であり、その説明は省略
する。

１７は前記第１光学系Ａを構成する第１立ち上げミラー７を透過したレーザー光及び前記第２光学系Ｂを構成する第３反射ミラー１２を透過したレーザー光が同時に照射される位置に設けられているモニター用光検出器であり、このモニター用光検出器１７から得られる信号を利用してレーザーダイオード１に供給される駆動信号のレベルを制御するように構成されている。斯かる動作は、レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を所望のレベルにするものであり、周知の技術である。

以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置の光学系は構成されているが、次に斯かる構成の光ピックアップ装置における信号の読み取り動作について説明する。

第１光ディスクＤ１を使用する場合には、該第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｌ１の位置と第１対物レンズ８との位置関係は図２に示した状態になる。斯かる第１光ディスクＤ１を使用する場合には、レーザーダイオード１に駆動電流が供給され、該レーザーダイオード１から青紫色のレーザー光が放射される。

前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は、回折格子２に入射され、０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次光であるサブビームに分離された後前記偏光ビームスプリッタ３に入射される。斯かるレーザー光が前記偏光ビームスプリッタ３に入射されると、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて光量の５０％がＳ偏光光として第１光学系Ａ方向へ反射されるとともに光量の５０％がＰ偏光光として第２光学系Ｂ方向へ透過される。

前記制御膜３ａにて反射されたレーザー光は、第１光学系１／４波長板４に入射されてＳ偏光光である直線偏光光から円偏光光に変換された後第１コリメートレンズ５に入射される。該第１コリメートレンズ５に入射されたレーザー光は、該第１コリメートレンズ５の働きによって平行光に変換される。前記第１コリメートレンズ５によって平行光に変換されたレーザー光は、第１反射ミラー６にて反射された後第１立ち上げミラー７に入射される。

前記第１立ち上げミラー７に入射されたレーザー光は、図２に示すように入射方向に対して直角になる方向に反射されて第１対物レンズ８に入射されるとともに一部のレーザー光は透過してモニター用光検出器１７に照射される。前記第１対物レンズ８に入射されたレーザー光は該第１対物レンズ８の集光動作によって第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１にスポットとして照射されることになる。このようにして、レーザーダイオード１から放射されるレーザー光は、第１光ディスクＤ１の信号記録層Ｌ１に所望のスポットとして照射されるが、この場合における第１対物レンズ８の開口数は０．８５になるように設定されている。

前述した動作によってレーザー光の第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｌ１への照射動作が行われるが、斯かる照射動作が行われるとき、該信号記録層Ｌ１から反射される戻り光が第１対物レンズ８に第１光ディスクＤ１側から入射される。前記第１対物レンズ８に入射された戻り光は、第１立ち上げミラー７、第１反射ミラー６、第１コリメートレンズ５及び第１光学系１／４波長板４を通して偏光ビームスプリッタ３に入射される。前記偏光ビームスプリッタ３に入射される戻り光は、Ｐ方向の直線偏光光に変換されているので、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａを透過することになる。

前記制御膜３ａを透過した第１光学系Ａからの戻り光は、アナモフィックレンズ１５に
入射され、該アナモフィックレンズ１５の働きによって非点収差が発生せしめられる。前記アナモフィックレンズ１５によって非点収差が発生せしめられた戻り光は、該アナモフィックレンズ１５の集光動作によって光検出器１６に設けられている４分割センサー等のセンサー部に照射される。図４は光検出器１６に組み込まれている４分割センサーとレーザースポットとの関係を示すものであり、メインビームＭが照射されるメインビーム用受光部ＭＤ、サブビームＳ１及びＳ２が照射されるサブビーム用受光部ＳＤ１及びＳＤ２が図示したように配置されている。

このようにして戻り光が光検出器１６に照射される結果、該光検出器１６に組み込まれているメインビーム用受光部ＭＤ、サブビーム用受光部ＳＤ１及びＳＤ２に照射されるスポット形状の変化を利用して周知のようにフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作が行われる。斯かるフォーカスエラー信号を利用して第１対物レンズ８を第１光ディスクＤ１の信号面方向へ変位させることによってフォーカス制御動作を行うことが出来るとともにトラッキングエラー信号を利用して第１対物レンズ８を第１光ディスクＤ１の径方向へ変位させることによってトラッキング制御動作を行うことが出来る。

斯かる光検出器１６に組み込まれているメインビーム用受光部ＭＤ、サブビーム用受光部ＳＤ１及びＳＤ２から得られるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を利用した非点収差法及び差動非点収差法によるフォーカス制御動作、そして３ビーム法によるトラッキング制御動作は周知であるので、その説明は省略する。

以上に説明したように第１光ディスクＤ１を使用する場合の動作、即ち光ピックアップ装置を構成する第１光学系Ａを使用する場合の動作は行われるが、次に第２光ディスクＤ２を使用する場合の動作、即ち第２光学系Ｂを使用する場合の動作について説明する。

第２光ディスクＤ２を使用する場合には、該第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｌ２の位置と第２対物レンズ１４との位置関係は図３に示した状態になる。斯かる第２光ディスクＤ２を使用する場合には、第１光ディスクＤ１と同様に前記レーザーダイオード１に駆動電流が供給され、該レーザーダイオード１から青紫色のレーザー光が放射される。

前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は、回折格子２に入射され、０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次光であるサブビームに分離された後に前記偏光ビームスプリッタ３に入射される。斯かるレーザー光が前記偏光ビームスプリッタ３に入射されると、入射光量の５０％のレーザー光が前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａをＰ偏光光として透過し、第２光学系Ｂ方向へ出射されることになる。

また、斯かる場合においても前記偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａによって光量の５０％がＳ偏光光として第１光学系Ａ方向へ反射されることになる。

前記制御膜３ａを透過したレーザー光は、第２光学系１／４波長板９に入射されて直線偏光光から円偏光光に変換された後第２反射ミラー１０に照射される。前記第２反射ミラー１０に照射されたレーザー光は該第２反射ミラー１０にて反射された後第２コリメートレンズ１１に入射される。前記第２コリメートレンズ１１に入射されたレーザー光は、該第２コリメートレンズ１１の働きによって平行光に変換される。

そして、前記第２コリメートレンズ１１によって平行光に変換されたレーザー光は、第３反射ミラー１２に入射されるので、該第３反射ミラー１２にて反射されて第２立ち上げミラー１３に入射されるとともに一部のレーザー光は該第３反射ミラー１２を透過してモニター用光検出器１７に照射されることになる。

前記第２立ち上げミラー１３に入射されたレーザー光は、該第２立ち上げミラー１３によって図３に示すように反射されて第２対物レンズ１４に入射される。前記第２対物レンズ１４に入射されたレーザー光は該第２対物レンズ１４の集光動作によって第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２にスポットとして照射されることになる。このようにして、レーザーダイオード１から放射されるレーザー光は、第２光ディスクＤ２の信号記録層Ｌ２に所望のスポットとして照射されるが、この場合における第２対物レンズ１４の開口数は０．６５になるように設定されている。

前述した動作によってレーザー光の第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｌ２への照射動作が行われるが、斯かる照射動作が行われるとき、該信号記録層Ｌ２から反射される戻り光が第２対物レンズ１４に第２光ディスクＤ２側から入射される。前記第２対物レンズ１４に入射された戻り光は、第２立ち上げミラー１３、第３反射ミラー１２、第２コリメートレンズ１１、第２反射ミラー１０及び第２光学系１／４波長板９を通して偏光ビームスプリッタ３に入射される。前記偏光ビームスプリッタ３に入射される戻り光は、Ｓ方向の直線偏光光に変換されているので、該偏光ビームスプリッタ３に設けられている制御膜３ａにて反射されることになる。

前記制御膜３ａにて反射された第２光学系Ｂからの戻り光は、アナモフィックレンズ１５に入射され、該アナモフィックレンズ１５の働きによって非点収差が発生せしめられる。前記アナモフィックレンズ１５によって非点収差が発生せしめられた戻り光は、第１光学系Ａからの戻り光と同様に該アナモフィックレンズ１５の集光動作によって光検出器１６に設けられている４分割センサー等のセンサー部に照射される。

このようにして戻り光が光検出器１６に照射される結果、該光検出器１６に組み込まれているメインビーム用受光部ＭＤ、サブビーム用受光部ＳＤ１及びＳＤ２に照射されるスポット形状の変化を利用して前述したようにフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作が行われる。斯かるフォーカスエラー信号を利用して第２対物レンズ１４を第２光ディスクＤ２の信号面方向へ変位させることによってフォーカス制御動作を行うことが出来るとともにトラッキングエラー信号を利用して第２対物レンズ１４を第２光ディスクＤ２の径方向へ変位させることによってトラッキング制御動作を行うことが出来る。

前述したように本実施例における第１光ディスクＤ１及び第２光ディスクＤ２を使用する場合の光ピックアップ装置の動作は行われるが、レーザーダイオード１から放射されるレーザー光は偏光ビームスプリッタ３によって第１光学系Ａ及び第２光学系Ｂ方向へ等しい光量として分離されるように構成されている。

即ち、第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｌ１に記録されている信号の再生動作を第１対物レンズ８による集光動作によって行っているとき、第２光学系Ｂを構成する第２対物レンズ１４にもレーザー光が入射された状態にある。しかしながら、斯かる状態にあるとき第２対物レンズ１４による集光動作によってレーザー光が集光される位置は信号記録層Ｌ１の位置ではなく、第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｌ２の位置であるので、信号記録層Ｌ１に対して集光動作が行われることはない。

従って、第２対物レンズ１４を通して第１光ディスクＤ１に照射されるレーザー光は、前記信号記録層Ｌ１に対して何等作用することはなく、戻り光による影響、即ち光検出器１６によるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作に対する影響も無視することが出来る。このように第２対物レンズ１４を通して第１光ディスクＤ１にレーザー光が照射されてもフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作に
悪影響を与えないので、第１光ディスクＤ１設けられている信号記録層Ｌ１に対する第１対物レンズ８のフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作は支障なく行なうことが出来る。

反対に、第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｌ２に記録されている信号の再生動作を第２対物レンズ１４による集光動作によって行っているとき、第１光学系Ａを構成する第１対物レンズ８にもレーザー光が入射された状態にある。しかしながら、斯かる状態にあるとき第１対物レンズ８による集光動作によってレーザー光が集光される位置は信号記録層Ｌ２の位置ではなく、第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｌ１の位置であるので、信号記録層Ｌ２に対して集光動作が行われることはない。

従って、第１対物レンズ８を通して第２光ディスクＤ２に照射されるレーザー光は、前記信号記録層Ｌ２に対して何等作用することはなく、戻り光による影響、即ち光検出器１６によるフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作に対する影響も無視することが出来る。このように第１対物レンズ８を通して第２光ディスクＤ２にレーザー光が照射されてもフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作に悪影響を与えないので、第２光ディスクＤ２設けられている信号記録層Ｌ２に対する第２対物レンズ１４のフォーカス制御動作及びトラッキング制御動作は支障なく行なうことが出来る。

次に、本実施例に係る光ピックアップ装置を構成する光学部品をハウジングに設けられている取り付け位置へ接着固定する組み立て調整動作について説明する。本実施例における最初の組み立て調整動作は第２光ディスクＤ２に対応して設けられている第２光学系Ｂに対して行われる。

即ち、斯かる組み立て動作は、レーザーダイオード１、回折格子２、偏光ビームスプリッタ３、第２光学系１／４波長板９、第２反射ミラー１０、第２コリメートレンズ１１、第３反射ミラー１２、第２立ち上げミラー１３、第２対物レンズ１４、アナモフィックレンズ１５及び光検出器１６を最適な位置に対して調整固定することによって行われる。

斯かる組み立て調整作業によって各光学部品が第２光学系Ｂに対して最適な位置に接着固定された場合には、光検出器１６を構成する４分割センサー部に戻り光が照射されて生成される照射スポットは、図４に示すようになる。即ち、戻り光であるレーザー光から生成される照射スポットであるメインビームＭ、サブビームＳ１及びＳ２が各々メインビーム用受光部ＭＤ、サブビーム用受光部ＳＤ１及びＳＤ２上の中心部に正確に位置されるとともにフォーカス調整が正確に行われた円形状になる。

前述したように第２光学系Ｂ及び第２光学系Ｂに対して作用する各光学部品の最適位置への調整固定動作が完了した後に第１光ディスクＤ１に対応して設けられている第１光学系Ａに対する組み立て動作が行われる。

斯かる組み立て動作は、第１光学系１／４波長板４、第１コリメートレンズ５、第１立ち上げミラー７及び第１対物レンズ８を最適な位置に対して調整固定することによって行われるが、第１反射ミラー６に対する固定動作は後で行われる。

即ち、第１光学系Ａに組み込まれている第１反射ミラー６は煽り角の調整動作を行うことが出来るように構成されており、この第１反射ミラー６の煽り角を変更調整しメインビームとサブビームとの位相を調整する動作を行う。斯かる調整動作は、光検出器１６に組み込まれているメインビーム用受光部ＭＤ、サブビーム用受光部ＳＤ１及びＳＤ２上の最適な位置にメインビームＭ、サブビームＳ１及びＳ２が位置するように調整することによ
って行われる。

斯かる調整動作を行いメインビーム用受光部ＭＤ、サブビーム用受光部ＳＤ１及びＳＤ２上の最適な位置にメインビームＭ、サブビームＳ１及びＳ２が位置した状態で第１反射ミラー６の接着固定動作が行われる。

前述した動作を行うことによって光ピックアップ装置を構成する各光学部品の固定動作が完了するが、第１光ディスクＤ１に対するフォーカス制御動作と第２光ディスクＤ２に対するフォーカス制御動作を交互に行い、光検出器１６を構成するメインビーム用受光部ＭＤ、サブビーム用受光部ＳＤ１及びＳＤ２に照射されるメインビームＭ、サブビームＳ１及びＳ２の位相差の検査を行うことによって光ピックアップ装置の性能、品質の検査を行うことが出来る。

以上に説明したように発明に係る光ピックアップ装置の動作及び組み立て調整動作は行われるが、次に本発明の要旨について説明する。レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を制御する動作はモニター用光検出器１７から得られるモニター信号を利用して行なわれるが、本発明のモニター用光検出器１７には、第１光学系Ａを構成する第１立ち上げミラー７を透過したレーザー光及び第２光学系Ｂを構成する第３反射ミラー１２を透過したレーザー光が同時に照射されるように構成されている。

即ち、第１光学系Ａを構成する第１対物レンズ８の集光動作によって第１光ディスクＤ１に設けられている信号記録層Ｌ１へレーザー光を照射させる状態にあるとき、第１光学系Ａから得られるレーザー光だけでなく第２光学系Ｂから得られるレーザー光がモニター用光検出器１７に同時に照射された状態にある。従って、第１光学系Ａから得られるレーザー光と第２光学系Ｂから得られるレーザー光がモニター用光検出器１７に同時に照射されるので、該モニター用光検出器１７から大きなモニター信号を得ることが出来る。

同様に、第２光学系Ｂを構成する第２対物レンズ１４の集光動作によって第２光ディスクＤ２に設けられている信号記録層Ｌ２へレーザー光を照射させる状態にあるとき、第２光学系Ｂから得られるレーザー光だけでなく第１光学系Ａから得られるレーザー光がモニター用光検出器１７に同時に照射された状態にある。従って、第１光学系Ａから得られるレーザー光と第２光学系Ｂから得られるレーザー光がモニター用光検出器１７に同時に照射されるので、該モニター用光検出器１７から大きなモニター信号を得ることが出来る。

前述したように本発明によれば、第１光学系Ａ及び第２光学系Ｂを使用して夫々第１光ディスクＤ１及び第２光ディスクＤ２に記録されている信号の再生動作を行っている何れの状態であっても大きなモニター信号を得ることが出来るので、レーザーダイオードの出力を制御するために行なわれるレーザー光のモニター動作を正確に行なうことが出来る。

尚、本実施例において、モニター用光検出器１７に組み込まれているレーザー光の受光部を１つの受光部にて構成し、第１光学系Ａ及び第２光学系Ｂから得られるレーザー光を同一の受光部に照射させるようにすることも出来るが、２つの受光部を設けて第１光学系Ａ及び第２光学系Ｂから得られるレーザー光を別々の受光部に照射させ、得られるモニター信号を加算するようにすることも出来る。そして、この場合には第１のモニター用光検出器と第２のモニター用光検出器とを分離させて設けることも出来る。

以上に説明したように規格が異なる第１光ディスクＤ１及び第２光ディスクＤ２に記録されている信号の再生動作を行うために２つの光学系を備えた光ピックアップ装置において、偏光ビームスプリッタによるレーザー光の分離動作を光量が等しくなるようにしたので、使用光ディスクに対応させてレーザー光を切り換えるための偏光制御用光学部品を設
ける必要がなく安価な光ピックアップ装置を提供することが出来る。

また、本実施例では、偏光ビームスプリッタ３から第１光学系Ａ方向へＳ偏光光を反射させるようにしたが、Ｐ方向の直線偏光光を反射させるように構成することも出来る。

本発明の光ピックアップ装置の光学系を示す概略図である。 本発明に係る光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。 本発明に係る光ディスクと光学系との関係を示す概略図である。 本発明に係る光検出器と照射スポットとの関係を示す説明図である。

符号の説明

１ レーザーダイオード
２ 回折格子
３ 偏光ビームスプリッタ
５ 第１コリメートレンズ
６ 第１反射ミラー
８ 第１対物レンズ
１０ 第２反射ミラー
１１ 第２コリメートレンズ
１２ 第３反射ミラー
１４ 第２対物レンズ
１５ アナモフィックレンズ
１６ 光検出器
１７ モニター用光検出器

Claims (4)

1. 信号記録層とレーザー光が入射する表面との間に設けられている保護層の厚さが互いに異なる第１光ディスク及び第２光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うことが出来る光ピックアップ装置であり、レーザーダイオードから放射されたレーザー光が入射されるとともに入射されたレーザー光を第１光学系方向及び第２光学系方向に分離し、且つ同時に出射する偏光ビームスプリッタと、前記第１光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと、前記第２光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとを備え、第１光学系のレーザー光及び第２光学系のレーザー光が同時に照射される位置にレーザー光の強度を検出するモニター用光検出器を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 信号記録層とレーザー光が入射する表面との間に設けられている保護層の厚さが互いに異なる第１光ディスク及び第２光ディスクに記録されている信号の再生動作を行うことが出来る光ピックアップ装置であり、レーザーダイオードから放射されたレーザー光が入射されるとともに入射されたレーザー光を第１光学系方向及び第２光学系方向に分離し、且つ同時に出射する偏光ビームスプリッタと、前記第１光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第１光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第１対物レンズと、前記第２光学系に組み込まれているとともにレーザー光を第２光ディスクに設けられている信号記録層に集光させる第２対物レンズとを備え、第１光学系のレーザー光が照射される位置及び第２光学系のレーザー光が照射される位置に各々レーザー光の強度を検出する第１及び第２のモニター用光検出器を設けたことを特徴とする光ピックアップ装置。
3. 第１及び第２のモニター用光検出器から得られるモニター信号を利用してレーザーダイオードに供給される駆動信号のレベルを制御するようにしたことを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
4. 偏光ビームスプリッタによる第１光学系及び第２光学系へのレーザー光量の分離比率を等しくしたことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の光ピックアップ装置。

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