JP2011060380A - 光ヘッド及び光ディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３メディアに対応する光ディスクドライブ、およびそれに搭載する光ヘッドのフロントモニタを１個に共通化する技術を提供する。
【解決手段】光ヘッドにおいて、第１の光ビームを出射する第１レーザ光源と、第２の光ビームを出射する第２レーザ光源と、前記第１の光ビームと、該第１の光ビームと反対方向から進行する前記第２の光ビームを受光するフロントモニタを備えた構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フロントモニタを備える光ヘッド及び光ディスクドライブに関する。

本技術分野の背景技術として、特許文献１には、フロントモニタが、特許文献２および３には、２個のレーザ光源と、１個のフロントモニタで構成された光ヘッドが記載されている。

特開２００７−１８９１８２ 特開２００４−２２７６８０ 特開２００８−１０２９９７

これまでＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray Disc）などの光ディスクが規格化されているが、これら光ディスクを再生するには、光ディスク毎に異なる波長のレーザ光源が必要である。つまり複数の光ディスクを再生するには、複数のレーザ光源を光ヘッド内に搭載しなければならない。

また光ディスクドライブでは、安定した記録や再生のため光ディスクへ照射されるレーザ光源の光量制御を行っており、レーザ光源の前方に配置されたフロントモニタでレーザ光源の光量をモニタするのが一般的である。

上記より光ヘッドにおいて、複数の光ディスクに対応するには、搭載されているレーザ光源の光量を各々制御するため、フロントモニタにより各レーザ光源の光量をモニタしなければならない。

さて、特許文献１には、フロントモニタの構成が記載されている。一般的なフロントモニタは受光面が１個であり、受光面の前方から照射される光ビームしか受光できない。

このため、従来の光ヘッドでは、特許文献２や３のように複数の光ビームをフロントモニタの前方から照射させるように設計していた。

特許文献２では、２個の光源から出射した２個の光ビームを一旦合成し、合成した光ビームを反射素子でフロントモニタへ導光している。
例えばＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの３個の光ディスクに対応する互換光ヘッドでは、３個の波長を共通にすると、共通光路の部品が必要となる。ＢＤとＤＶＤ、ＣＤは波長が大きく異なるため、この共通光路に配置する部品の収差、透過率などの一般仕様は広帯域の波長特性で満足しなければならず高価である。このためＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの互換光ヘッドでは、ＢＤとＤＶＤ、ＣＤの光学系を分離した方が安価に作製できる。しかしこのような互換光ヘッドでは、特許文献２のように一旦合成した後にフロントモニタへ導く構成が取れない。

この課題に対して、特許文献３では、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの互換光ヘッドにおいて、２個の光源から出射した２個の光ビームのうち一方をミラーにより反射させフロントモニタに導光している構成が記載されている。

しかしミラーを要すため、部品点数が増え光ヘッドの作製が複雑になりコスト面で不利なる、部品の搭載位置誤差による性能劣化などの課題が残る。

そこで、本発明は、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤに対応する互換光ヘッドのように、複数のレーザ光源が配置された光学系において、フロントンモニタによる光量制御を容易にすることを目的とする。

上記目的は、その一例として特許請求の範囲に記載の構成により達成できる。

本発明によれば、少なくとも２個以上のレーザ光源を搭載する光ヘッドのフロントモニタを容易に共通化でき、作製容易で安価な光ヘッド及び光ディスクドライブを提供できる。

実施例１におけるフロントモニタ００１の構成を説明する概略図 実施例１において従来のフロントモニタの構成を説明する概略図 実施例２における光ヘッドの光学系構成を説明する概略図 実施例３における光ヘッドの光学系構成を説明する概略図 実施例４における光ヘッドの光学系構成を説明する概略図 実施例５における光ヘッドの光学系構成を説明する概略図 実施例６におけるフロントモニタの構成を説明する概略図 実施例７におけるフロントモニタの構成を説明する概略図 実施例８におけるフロントモニタの構成を説明する概略図 実施例９における光ディスクドライブの構成を説明する概略図

以下、図に示す実施例に基づいて詳細に説明するが、これによりこの本発明が限定されるものではない。

本発明における実施例１について図を用いて詳細に説明する。ここでは、フロントモニタとフレキシブルプリントケーブル（以下ＦＰＣと記す）の構成について説明する。

図１はフロントモニタ００１とＦＰＣ００２の構成を示す概略図である。図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは各々フロントモニタ００１を表、横、裏から見た図である。なお、フロントモニタ００１とＦＰＣ００２の接触面がある側を裏、その反対面を表と定義し、以降説明する。

まず、図１Aについて説明する。フロントモニタ００１はＦＰＣ００２に貼り付けられており、フロントモニタ００１の裏側とＦＰＣ００２が接触する面となっている。

フロントモニタ００１から得られる電気信号は光ディスクドライブに送信、または光ディスクドライブからフロントモニタに電源等を供給する必要がある。ＦＰＣ００２は電気信号を伝送する機能があり、フロントモニタ００１と光ディスクドライブの電気信号の仲介をしている。

フロントモニタ００１の表側には、受光面００３がある。光ビームが受光面００３に照射された時、その照射光量に応じて所定の電気信号を発生させる光／電気変換素子である。

端子００５は、フロントモニタ００１とＦＰＣ００２の電気的な接点であり、フロントモニタ００１から発生した電気信号は端子００５を経てＦＰＣ００２に伝送される。

なお、フロントモニタ００１と光ディスクドライブは、電源や光量以外にも電気的なグランド等さまざまな電気信号をやり取りしている。このため、図では端子００５を複数記載している。

次に図１Ｂについて説明する。フロントモニタ００１には、前述の受光面００３以外に受光面００４がある。フロントモニタ００１の表側には受光面００３が配置されており、裏側には受光面００４が配置されている。受光面００４も受光面００３同様に光／電気変換素子である。

受光面００３は矢印００６の方向から入射する光ビームを受光し、受光面００４は矢印００７の方向から入射する光ビームを受光する。すなわちフロントモニタ００１は表側と裏側の両方から入射する光ビームを受光することができる。

次に図１Ｃについて説明する。ＦＰＣ００２には、端子００５から光ディスクドライブへ電気信号を伝送する伝送路００８がある。また、導光穴００9は、ＦＰＣ００２で矢印００７の方向から来る光ビームが遮られないように設けている。このため、裏側から見ると、受光面００４が見える。

導光穴００９をＦＰＣ００２に設けた時、ＦＰＣ００２の導光穴００９の周辺部は強度が落ち、切断などの課題が考えられる。このため、導光穴００９の周辺部はＦＰＣ００２の強度向上を図るため、ＦＰＣを多層にする、保護シートを貼る、金属等の保護などの対策を講じると良い。

また伝送路００８は導光穴００９を回避するように図のように配線すれば良い。なお、配線の仕方は導光穴００９を回避していれば良く、形状はどのようにしても構わない。

さて、受光面００４から得られる電気信号も端子００５を介して光ディスクドライブへ伝送される。受光面００３、００４の電源等の共通端子は、フロントモニタ００１内で結線することで、端子００５の総数を減らすことができる。

また、受光面００３と００４の出力を切り替える切り替え回路を、フロントモニタ００１内に備えることで、受光面００３と００４の電気信号の出力端子も共通化することができ、端子００５の総数をさらに減らすことが出来る。

上記のようにフロントモニタ００１は、受光面００３と００４を表裏に２個配置することで、表側から進行する光ビーム００６と裏側から進行する光ビーム００７の両方を検出することが出来る。

次に従来の一般的なフロントモニタの構成について説明する。

図２は従来のフロントモニタ０２０を示す図である。図１同様表、裏、横から見た図である。

図２Ａについて説明する。フロントモニタ０２０はフロントモニタ００１同様にＦＰＣ０２１に貼り付けられており、フロントモニタ０２０の裏側とＦＰＣ０２１が接触する面となっている。また、フロントモニタ０２０の表側にはフロントモニタ００１と同様１個の受光面００３がある。

次に図２Ｂについて説明する。フロントモニタ０２０にはフロントモニタ００１と違い受光面が１個しかない。このため、矢印００６の方向から進行する光ビームしか受光することが出来ない。

次に図２Ｃについて説明する。フロントモニタ０２０には受光面００３しかないため、フロントモニタ００１のように導光穴００９が無い。また、ＦＰＣ０２１の伝送路０２２も導光穴００９を回避する必要が無いため、伝送路０２２の構成がＦＰＣ００２とも異なるものとなっている。

上記図２のように従来のフロントモニタ０２０は、受光面が１個しかないため、矢印００６側からの光ビームは受光できるが、矢印００７の裏側から来る光ビームは受光できない。

本発明のフロントモニタ００１は受光面が２個配置したことで、矢印００６、００７の両側から来る光ビームを受光できるように工夫なされたものである。

また、ＦＰＣ００２に導光穴を設け、配線を工夫することで、矢印００７の方向から来る光ビームを受光できるようになっている。

本発明における実施例２について図を用いて詳細に説明する。ここでは、フロントモニタ００１を用いた光ディスクドライブに搭載する光ヘッドについて説明する。実施例２ではＤＶＤとＣＤの記録や再生を行うＤＶＤ／ＣＤ互換光ヘッドを例に説明する。

もちろんＤＶＤとＣＤに限定されるものではなく、ＢＤとＤＶＤの互換光ヘッドなど様々な形態にも応用できる。

図３は実施例２におけるＤＶＤ／ＣＤ互換光ヘッドの構成を示す概略図である。

まずＤＶＤ光学系について説明する。ＤＶＤレーザ光源１０１から光ビームが発散光として出射される。ＤＶＤの記録や再生には一般的に波長６６０ｎｍ帯の半導体レーザが使用される。このため、ＤＶＤレーザ光源１０１も波長６６０ｎｍ帯の光ビームを出射する半導体レーザであることを想定している。また図における実線１０２は光ビームの光路を示すものである。

ＤＶＤレーザ光源１０１から出射した光ビームは、まずビームスプリッタ１０４に入射する。ビームスプリッタは入射した光ビームを反射と透過の２本に分岐する素子である。 ここでは、光ビームはビームスプリッタ１０３を反射し、ビームスプリッタ１０５へ進行する。光ビームはビームスプリッタ１０５を透過しコリメートレンズ１０６へ進行する。光ビームはコリメートレンズ１０６によって略平行な光ビームに変換される。

コリメートレンズ１０６を進行した光ビームは反射ミラー１０７で紙面垂直方向に反射し、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ１０８に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ１０８に入射した光ビームは光ディスク（図示無し）へ集光照射される。ここでの光ディスクはＤＶＤを指す。

ＤＶＤとＣＤは規格でカバーガラスの厚み、ＮＡ（Numerical Aperture）、およびレーザ光源の波長が異なっている。カバーガラスの厚みはＤＶＤが０．６ｍｍ、ＣＤが１．２ｍｍである。ＮＡはＤＶＤが０．６、ＣＤが０．４５である。このため、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ１０６はＤＶＤの光ビームが入射したときには、ＤＶＤのカバーガラス厚に応じた球面収差量を補正でき、かつＤＶＤ用のＮＡとなるよう最適設計されている。また、ＣＤの光ビームが入射した時はＣＤのカバーガラス厚に応じた球面収差量を補正でき、かつＣＤ用のＮＡとなるよう最適設計されている。このような１個のレンズでＤＶＤとＣＤ両方を再生できるＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズは一般的な技術であるため、詳細の説明は省略する。

なお、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ１０８はアクチュエータ（図示なし）に搭載され、トラッキングやフォーカシングなどの制御に用いられる。

光ディスクで反射した光ビームは、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ１０８、反射ミラー１０７、コリメートレンズ１０６、ビームスプリッタ１０５、ビームスプリッタ１０４、検出レンズ１０９を経て光検出器（以下ＰＤ：Photo Detector）１１０に到達する。

検出レンズ１０９は円柱レンズと球面レンズから構成されており、光ビームが検出レンズ１０９を透過すると、約４５方向に所定の非点収差が与えられ、非点収差方式によるＦＥＳ（Focusing Error Signal）の検出に使用される。この検出レンズ１１０は非点収差の方向を任意の方向に回転させると同時にＰＤ１１０上での集光スポットの大きさを決める働きがある。ＰＤ１１０に導かれた光ビームは、光ディスクに記録されている情報信号の検出と、ＴＥＳ（Tracking Error Signal）およびＦＥＳなど光ディスク上に照射された光スポットの位置制御信号の検出などに使用される。

なお、レーザ光源から光ディスクまでの光路のことを往路、光ディスクからＰＤまでの光路を復路とする。

ＤＶＤレーザ光源１０１から出射した光ビームの一部はビームスプリッタ１０４を透過し、フロントモニタ００１へ照射される。光路１０３はＤＶＤレーザ光源からフロントモニタ００１まで進行する光ビームを図示したものである。

さて、次にＣＤ光学系について説明する。ＣＤレーザ光源１１１から光ビームが発散光として出射される。ＣＤの記録や再生には一般的に波長７８０ｎｍ帯の半導体レーザが使用される。このため、ＣＤレーザ光源１１１も波長７８０ｎｍ帯の光ビームを出射する半導体レーザであることを想定している。

ＣＤレーザ光源１１１から出射した光ビームは、補助レンズ１１２に入射し、出射角度を所定角度に変換される。一般的にＤＶＤとＣＤの光学系は往路の光学倍率が異なる。このため、ＤＶＤ光学系と異なる光学倍率が設定できるよう補助レンズ１１２を配置し、所定の光学倍率になるように光ビームの出射角度を変換させるようにしている。

補助レンズ１１２を出射した光ビームは、ビームスプリッタ１０５を反射しコリメートレンズ１０６へ進行する。光ビームはコリメートレンズ１０６によって略平行な光ビームに変換される。

コリメートレンズ１０６を進行した光ビームは反射ミラー１０７で紙面垂直方向に反射し、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ１０８に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ１０８に入射した光ビームは光ディスク（図示無し）へ集光照射される。ここでの光ディスクはＣＤを指す。

光ディスクで反射した光ビームは、ＤＶＤ光学系と同様に復路を進行し検出レンズ１０９を経てＰＤ１１０に到達する。

ＣＤレーザ光源１０１から出射し、補助レンズ１１２を通過した光ビームの一部フロントモニタ００１へ照射される。光路１１３はＣＤレーザ光源からフロントモニタ００１まで進行する光ビームを図示したものである。

従来のフロントモニタ０２０はＤＶＤレーザ光源１０１から出射した光ビームを受光した場合、ＣＤレーザ光源１１１から出射した光ビームがフロントモニタ０２０の裏側から進行してくるため、ＣＤレーザ光源１１１から出射した光ビームをフロントモニタ０２０は受光できなかった。
本発明を用いれば、実施例１で説明したようにフロントモニタ００１は表側と裏側から進行する光ビームをどちらも受光できるため、図３のようにＤＶＤレーザ光源１０１から出射した光ビームとＣＤレーザ光源から出射した光ビームの両方をフロントモニタ００１で受光することができる。

本発明における実施例３について図を用いて詳細に説明する。ここでも、フロントモニタ００１を用いた光ディスクドライブに搭載する光ヘッドについて説明する。実施例３ではＢＤとＤＶＤとＣＤの記録や再生をする３メディア互換光ヘッドを例に説明する。しかしＢＤとＤＶＤとＣＤに限定されるものではなく、ＢＤとＤＶＤだけの互換光ヘッドなど様々な形態にも応用できる。

図４は実施例３における３メディア互換光ヘッドの構成を示す概略図である。

まずＤＶＤとＣＤ光学系について説明する。２波長レーザ光源２０１は、波長６６０ｎｍ帯と７８０ｎｍ帯の光ビームを出射する半導体レーザを１個の筐体内に具備したレーザ光源である。このため、ＤＶＤを再生する場合は、波長６６０ｎｍ帯の光ビームを、ＣＤを再生する場合は波長７８０ｎｍ帯の光ビームを出射できる。

図における実線２０２はＤＶＤおよびＣＤの光ビームの光路を示すものである。

ＤＶＤを再生する場合を説明する。２波長レーザ光源２０１から波長６６０ｎｍ帯の光ビームが出射される。２波長レーザ光源２０１から出射した光ビームは、まずビームスプリッタ２０３に入射する。光ビームはビームスプリッタ２０３を反射し、コリメートレンズ２０４へ進行する。光ビームはコリメートレンズ２０４によって略平行な光ビームに変換される。

コリメートレンズ２０４を進行した光ビームは反射ミラー２０５で紙面垂直方向に反射し、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ２０６に入射する。ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ２０６に入射した光ビームは光ディスク（図示無し）へ集光照射される。ここでの光ディスクはＤＶＤを指す。

なお、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ２０６はアクチュエータ（図示なし）に搭載され、トラッキングやフォーカシングなどの制御に用いられる。

光ディスクで反射した光ビームは、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ２０６、反射ミラー２０５、コリメートレンズ２０４、ビームスプリッタ２０３、検出レンズ２０７を経てＰＤ２０８に到達する。

検出レンズ２０７は円柱レンズと球面レンズから構成されており、光ビームが検出レンズ２０７を透過すると、約４５方向に所定の非点収差が与えられ、非点収差方式によるＦＥＳの検出に使用される。この検出レンズ２０７は非点収差の方向を任意の方向に回転させると同時にＰＤ２０８上での集光スポットの大きさを決める働きがある。ＰＤ２０８に導かれた光ビームは、光ディスクに記録されている情報信号の検出と、ＴＥＳおよびＦＥＳなど光ディスク上に照射された光スポットの位置制御信号の検出などに使用される。

２波長レーザ光源２０１から出射した６６０ｎｍ帯の光ビームの一部はビームスプリッタ２０８を透過し、フロントモニタ００１へ照射される。光路２２０は２波長レーザ光源２０１からフロントモニタ００１まで進行する光ビームを図示したものである。

さて、次にＣＤ光学系について説明する。ＤＶＤと全く同じ光路を進行し、ＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ２０６にて光ディスクへ集光照射される。ここでの光ディスクはＣＤを指す。

光ディスクで反射した光ビームは、同様に復路を進行し検出レンズ２０７を経てＰＤ２０８に到達する。

２波長レーザ光源２０１から出射した７８０ｎｍ帯の光ビームの一部もＤＶＤと同様に光路２２０を進行しフロントモニタ００１へ照射される。

通常は、実施例１で前述したようにＤＶＤとＣＤの光学倍率を各々最適にすることが望ましいが、２波長レーザ光源を用いるとＤＶＤとＣＤが同じ光路を進行するため、倍率を別々に設定することができない。このため、２波長レーザ光源を用いた光学系では、ＤＶＤとＣＤの各々の最適な光学倍率の中間に設定するのが一般的である。実施例３の光ヘッドにおいても、ＤＶＤとＣＤの各々の最適な光学倍率の中間に設定することを想定している。

さて次にＢＤ光学系について説明する。

ＢＤレーザ光源２１０から光ビームが発散光として出射される。ＢＤの記録や再生には通常波長４０５ｎｍ帯の半導体レーザが使用される。このため、ＢＤレーザ光源２１０も波長４０５ｎｍ帯の光ビームを出射する半導体レーザであることを想定している。また図における実線２１１はＢＤの光ビームの光路を示すものである。

ＢＤレーザ光源２１０から出射した光ビームは、まずビームスプリッタ２１２に入射する。ここでは、光ビームはビームスプリッタ２１２を反射し、コリメートレンズ２１３へ進行する。光ビームはコリメートレンズ２１３によって略平行な光ビームに変換される。

ＢＤでは通常ディスクのカバーガラス厚の誤差により発生する球面収差を補正する機能が必要である。球面収差を補正するには光ビームの発散、収束を変化させることで実現できる。このため、コリメートレンズ２１３は光軸と平行な方向（図中矢印２１８の方向）に駆動させ、光ビームを平行、発散、収束の光ビームに変化させる機構を有することを想定している。コリメートレンズによる球面収差補正も一般的な技術であるため、詳細な説明および図示は省略する。

コリメートレンズ２１３を進行した光ビームは反射ミラー２１４で紙面垂直方向に反射し、ＢＤ対物レンズ２１５に入射する。ＢＤ対物レンズ２１５に入射した光ビームは光ディスク（図示無し）へ集光照射される。ここでの光ディスクはＢＤを指す。

ＢＤは規格からカバーガラスの厚み０．１ｍｍの球面収差を補正する機能を有し、かつＮＡ０．８５、波長４０５ｎｍ帯の対物レンズが必要である。つまり前述のＤＶＤやＣＤに必要なカバーガラスの厚み分の球面収差補正量と、ＮＡが異なる。特にＤＶＤ／ＣＤとは波長も違うことから、ＢＤ、ＤＶＤ、ＣＤの互換対物レンズは光利用効率が低くまだ一般的でない。このため光ヘッドではＢＤ専用の対物レンズとＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズを併用する２レンズ方式が一般的である。本願においてもＢＤ対物レンズ２１５とＤＶＤ／ＣＤ互換対物レンズ２０６を併用する２レンズ方式を想定している。

なお、ＢＤ対物レンズ２１５もアクチュエータ（図示なし）に搭載され、トラッキングやフォーカシングなどの制御に用いられる。

光ディスクで反射した光ビームは、ＢＤ対物レンズ２１５、反射ミラー２１４、コリメートレンズ２１３、ビームスプリッタ２１２、検出レンズ２１６を経てＰＤ２１７に到達する。

検出レンズ２１６は円柱レンズと球面レンズから構成されており、光ビームが検出レンズ２１６を透過すると、約４５方向に所定の非点収差が与えられ、非点収差方式によるＦＥＳの検出に使用される。この検出レンズ２１６は非点収差の方向を任意の方向に回転させると同時にＰＤ２１７上での集光スポットの大きさを決める働きがある。ＰＤ２１７に導かれた光ビームは、光ディスクに記録されている情報信号の検出と、ＴＥＳおよびＦＥＳなど光ディスク上に照射された光スポットの位置制御信号の検出などに使用される。

ＢＤレーザ光源２１０から出射した光ビームの一部はビームスプリッタ２１２を透過し、フロントモニタ００１へ照射される。光路２２１はＢＤレーザ光源２１０からフロントモニタ００１まで進行する光ビームを図示したものである。

なお、ＢＤもＤＶＤ／ＣＤの光学系もレーザ光源から光ディスクまでの光路のことを往路、光ディスクからＰＤまでの光路を復路とする。

さて、上述したように２波長レーザ光源２０１から出射したＤＶＤ／ＣＤの光ビームがフロントモニタ００１へ進行する光路２２０と、ＢＤレーザ光源２１０から出射したＢＤの光ビームがフロントモニタ００１へ進行する光路２２１は進行方向がほぼ正反対である。しかしフロントモニタ００１は実施例１で説明したように進行方向が反対である光ビームを各々受光することができるため、特許文献３のように反射素子などを配置せずに３メディア互換光ヘッドのフロントモニタを容易に共通化できる。

本発明における実施例４について図を用いて詳細に説明する。ここでも、フロントモニタ００１を用いた光ディスクドライブに搭載する光ヘッドについて説明する。実施例４もＢＤとＤＶＤとＣＤの記録や再生をする３メディア互換光ヘッドであり、実施例３の変形例である。同じ添え字のものは同じ機能を有するため、詳細の説明は省略し、異なる点のみ説明する。

図５は実施例４における光ヘッドの概略構成図である。実施例４は実施例３に対してＢＤ光学系とＤＶＤ／ＣＤ光学系の配置を変えた点と、フロントモニタ００１の配置が異なる。実施例４の光ヘッドはＢＤ光学系を図中上側に、ＤＶＤ／ＣＤ光学系を図中下側に配置している。また、Ｈ／Ｈ用の光ヘッドは外形が大きいため、図５のようにＢＤ光学系とＤＶＤ／ＣＤ光学系を反対側へ配置させることができる。
２波長レーザ光源２０１から出射したＤＶＤとＣＤの光ビームの一部はビームスプリッタ２０３で反射した後、光路２４０のように進行しフロントモニタ００１へ到達する。また、ＢＤレーザ光源２１０から出射したＢＤの光ビームの一部はビームスプリッタ２１２で反射した後、光路２４１のように進行しフロントモニタ００１へ到達する。

２波長レーザ光源２０１から出射したＤＶＤ／ＣＤの光ビームがフロントモニタ００１へ進行する光路２４０と、ＢＤレーザ光源２１０から出射したＢＤの光ビームがフロントモニタ００１へ進行する光路２４１は進行方向がほぼ正反対である。しかしフロントモニタ００１は実施例１で説明したように進行方向が反対である光ビームを各々受光することができるため、特許文献３のように反射素子などを配置せずに３メディア互換光ヘッドのフロントモニタを容易に共通化できる。

すなわち、本発明のフロントモニタを適用することで、図５に示した光学系が容易に実現できる。

本発明における実施例５について図を用いて詳細に説明する。ここでも、フロントモニタ００１を用いた光ディスクドライブに搭載する光ヘッドについて説明する。実施例５はＢＤとＤＶＤとＣＤの記録や再生をする３メディア互換光ヘッドであり、実施例２と実施例４の変形例である。同じ添え字のものは同じ機能を有するため、詳細の説明は省略し、異なる点のみ説明する。

図６は実施例５における光ヘッドの概略構成図である。実施例５は実施例４の光ヘッドのＤＶＤ／ＣＤ光学系を実施例２のＤＶＤ／ＣＤ光学系の配置に変えた点が異なる。

実施例５のＤＶＤ／ＣＤ光学系は、実施例４の２波長レーザ光源を用いた光学系から実施例２のＤＶＤレーザ光源１０１とＣＤレーザ光源１１１などから構成されるディスクリート光学系に変形した光学系である。

ＤＶＤレーザ光源１０１から出射したＤＶＤの光ビームの一部はビームスプリッタ１０４で反射した後、ビームスプリッタ１０５を通過し光路２５１のように進行しフロントモニタ００１へ到達する。

ＣＤレーザ光源１１１から出射したＣＤの光ビームの一部はビームスプリッタ１０５で反射した後、光路２５０のように進行しフロントモニタ００１へ到達する。

すなわちＤＶＤの光ビームとＣＤの光ビームはビームスプリッタ１０５で同一光路を経てフロントモニタ００１へ進行する。

また、ＢＤレーザ光源２１０から出射したＢＤの光ビームの一部はビームスプリッタ２１２で反射した後、光路２４１のように進行しフロントモニタ００１へ到達する。

以上のようにＤＶＤ／ＣＤの光ビームがフロントモニタ００１へ進行する光路２５０、２５１と、ＢＤの光ビームがフロントモニタ００１へ進行する光路２４１は進行方向がほぼ正反対である。しかしフロントモニタ００１は実施例１で説明したように進行方向が反対である光ビームを各々受光することができるため、特許文献３のように反射素子などを配置せずに３メディア互換光ヘッドのフロントモニタを容易に共通化できる。

本発明のフロントモニタ００１を用いれば図６で記載した光ヘッドにおいてもフロントモニタの共通化が容易にできると言える。

本発明のフロントモニタ００１を用いることで実施例２から５で記載したように様々な光ヘッドのフロントモニタの共通化が容易にできると言える。

本発明における実施例６について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例１のフロントモニタ００１の変形例であるフロントモニタ３０１を説明する。

フロントモニタ００１は受光面を２個設ける構成であったが、実施例６のフロントモニタ３０１は受光面が１個とすることで、フロントモニタ００１よりも安価に作製することを目的とした。

図７はフロントモニタ３０１の概略構成図を示すものである。図７は図１Ｂに相当する横方向から見た図である。フロントモニタ３０１とＦＰＣ３０２の接触面がある側を裏、その反対面を表と定義し、以降説明する。

フロントモニタ３０１はＦＰＣ３０２に貼り付けられており、フロントモニタ３０１の裏側とＦＰＣ３０２が接触する面となっている。

フロントモニタ３０１から得られる電気信号は光ディスクドライブに送信、または光ディスクドライブからフロントモニタに電源等を供給する必要がある。ＦＰＣ３０２は電気信号を伝送する機能があり、フロントモニタ３０１と光ディスクドライブの電気信号の仲介をしている。
フロントモニタ３０１の表側には、受光面３０３がある。光ビームが受光面３０３に照射された時、その照射光量に応じて所定の電気信号を発生させる光／電気変換素子である。

またフロントモニタ３０１の表側には、保護プリズム３０４が接着されている。この保護プリズム３０４は、受光面３０３にゴミや埃が付着しないような保護機能を有している。

また、保護プリズム３０４の一部に所定の角度φ１で反射面３０５を設けている。反射面３０５は反射膜が形成されており、光ビームを反射させる機能を有している。
保護プリズム３０４は光ビームを透過させる材料で作製することで、フロントモニタへ光量の損失を小さくさせるように材料を選ぶと良い。

フロントモニタ３０１には導光穴３０６を設けており、光ビームの進行を遮らないで通過させる機能を有している。

ＦＰＣ３０２にも同様に導光穴３０６を設けており、光ビームの進行を遮らないで通過させる機能を有している。

さて、上記のフロントモニタ３０１に矢印３０７の方向から光ビームが進行してきた場合、光ビームは破線３０９の光路を進行し保護プリズム３０４を透過して受光面３０３により受光される。

また、矢印３０８の方向から光ビームが進行してきた場合、光ビームは破線３１０の光路を進行する。まず導光穴３０６を通過し、保護プリズム３０４を透過して保護プリズム３０４内に設けられたの反射面３０５に到達する。光ビームは反射面３０５で反射して保護プリズム３０４の内部を進行し、受光面３０３により受光される。

以上のようにフロントモニタ３０１は矢印３０７から進行する光ビームと該光ビームと反対方向である矢印３０８から進行する光ビームの両方を受光することが可能となる。
保護プリズム３０５の一部に反射面３０５を設けることで１個の受光面でフロントモニタ００１と同じ機能を有することができるようになる。

以上のようにフロントモニタ３０１の構成とすることで受光面を２個から１個にすることで、安価に作製することが可能になる。

フロントモニタ３０１もフロントモニタ００１と同様に実施例２ないし５の光ヘッドに搭載することができ、容易に複数のレーザ光源のフロントモニタを共通化できる。

本発明における実施例７について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例６のフロントモニタ３０１の変形例であるフロントモニタ３２１を説明する。

フロントモニタ３０１に対してフロントモニタ３２１は保護プリズムを工夫することで、薄型化と、安価に作製することを目的とした。

図８はフロントモニタ３２１の概略構成図を示すものである。図８は図１Ｂに相当する横方向から見た図である。フロントモニタ３２１とＦＰＣ３２２の接触面がある側を裏、その反対面を表と定義し、以降説明する。

フロントモニタ３２１はＦＰＣ３２２に貼り付けられており、フロントモニタ３２１の裏側とＦＰＣ３２２が接触する面となっている。

フロントモニタ３２１から得られる電気信号は光ディスクドライブに送信、または光ディスクドライブからフロントモニタに電源等を供給する必要がある。ＦＰＣ３２２は電気信号を伝送する機能があり、フロントモニタ３２１と光ディスクドライブの電気信号の仲介をしている。

フロントモニタ３２１の表側には、受光面３２３がある。光ビームが受光面３２３に照射された時、その照射光量に応じて所定の電気信号を発生させる光／電気変換素子である。

またフロントモニタ３２１の表側には、保護プリズム３２４が接着されている。この保護プリズム３２４は、受光面３２３にゴミや埃が付着しないような保護機能を有している。

また、保護プリズム３２４の一部に所定の角度φ２で反射面３２５を設けている。反射面３２５は反射膜を形成させない。光ビームが臨界角（critical angle）を超えた角度で反射面に入射すると光ビームは反射面を全反射する。この物理法則を用いることで反射面３２５には反射膜を形成せずとも入射した光ビームを反射させることができる。すなわち、反射面３２５は臨界角を越えた角度θで入射した光ビームを反射させる機能を有している。
つまり保護プリズム３０４にたいして保護プリズム３２５は反射面３２５の反射膜がないため、保護プリズム３２４は安価に作製できる。

保護プリズム３２４は光ビームを透過させる材料で作製することで、フロントモニタへ光量の損失を小さくさせるように材料を選ぶと良い。また、屈折率の高い材料を用いることで臨界角、すなわちθをより小さく設定することができる。つまり反射面３２５の角度φ２をより大きくでき、保護プリズム３２４をさらに薄型にすることが可能になる。

フロントモニタ３２１には導光穴３２６を設けており、光ビームの進行を遮らないで通過させる機能を有している。

ＦＰＣ３２２にも同様に導光穴３２６を設けており、光ビームの進行を遮らないで通過させる機能を有している。

さて、上記のフロントモニタ３２１に矢印３２７の方向から光ビームが進行してきた場合、光ビームは破線３２９の光路を進行し保護プリズム３２４を透過して受光面３２３により受光される。

また、矢印３２８の方向から光ビームが進行してきた場合、光ビームは破線３３０の光路を進行する。まず導光穴３２６を通過し、保護プリズム３２４を透過して保護プリズム３０４内に設けられたの反射面３０５に到達する。光ビームは臨界角を越えた角度θで入射させることで、反射面３２５で反射して保護プリズム３２４の内部を進行し、受光面３０３により受光される。

以上のようにフロントモニタ３２１は矢印３２７から進行する光ビームと該光ビームと反対方向である矢印３２８から進行する光ビームの両方を受光することが可能となる。

保護プリズム３２５の一部に反射面３２５を設けることで１個の受光面でフロントモニタ００１と同じ機能を有することができるようになる。

フロントモニタ３２１は、光ビームが反射面３２５へ臨界角を超えた角度で入射するように設定する制約はある。しかしフロントモニタ３２１の配置角度を少し変形すれば良く大きな設計制約とはならない。

逆に入射角度を付けることで、フロントモニタ３０１の反射面３０５の角度φ１に対してフロントモニタ３２５の角度φ２は大きくなる。このため、フロントモニタ３０１の保護プリズム３０４よりも図８のように保護プリズム３２４は薄くすることができるという効果が得られる。

以上より、フロントモニタ３２１は臨界角を利用することで、反射膜を形成させなくとも良い。また保護プリズム３２４を薄くすることでフロントモニタ自体を薄型化できる。

すなわち薄型化フロントモニタ００１と同じ機能を持たせたまま、フロントモニタ３０１に比べ薄型化を実現し、安価に作製することができる。

フロントモニタ３２１もフロントモニタ００１と同様に実施例２ないし５の光ヘッドに搭載することができ、容易に複数のレーザ光源のフロントモニタを共通化できる。

本発明における実施例８について図を用いて詳細に説明する。ここでは、実施例１のフロントモニタ００１の変形例であるフロントモニタ３４１を説明する。

フロントモニタ００１は受光面を２個設ける構成であったが、実施例８のフロントモニタ３４１は受光面を１個とすることで、フロントモニタ００１よりも安価に作製することを目的とした。

図９はフロントモニタ３４１の概略構成図を示すものである。図７は図１Ｂに相当する横方向から見た図である。フロントモニタ３４１とＦＰＣ３４２の接触面がある側を裏、その反対面を表と定義し、以降説明する。

フロントモニタ３４１はＦＰＣ３４２に貼り付けられており、フロントモニタ３４１の裏側とＦＰＣ３４２が接触する面となっている。

フロントモニタ３４１から得られる電気信号は光ディスクドライブに送信、または光ディスクドライブからフロントモニタに電源等を供給する必要がある。ＦＰＣ３４２は電気信号を伝送する機能があり、フロントモニタ３４１と光ディスクドライブの電気信号の仲介をしている。

フロントモニタ３４１の表側には、受光面３４３がある。光ビームが受光面３４３に照射された時、その照射光量に応じて所定の電気信号を発生させる光／電気変換素子である。

またフロントモニタ３４１の表側には、保護プリズム３４４が接着されている。この保護プリズム３４４は、受光面３０３にゴミや埃が付着しないような保護機能を有している。

また、保護プリズム３４４の一部に反射面３５５を設けている。反射面３４５は反射膜が形成されており、光ビームを反射させる機能を有している。
保護プリズム３４４は光ビームを透過させる材料で作製することで、フロントモニタへ光量の損失を小さくさせるように材料を選ぶと良い。

保護プリズム３４４は領域３４６で図示したようにＦＰＣ３４２よりも図中上方にせり出すように設定する。このように設定することでフロントモニタ３４１およびＦＰＣ３４２に導光穴を設ける必要がなくなる。

さて、上記のフロントモニタ３４１に矢印３４７の方向から光ビームが進行してきた場合、光ビームは破線３４９の光路を進行し保護プリズム３４４を透過して受光面３４３により受光される。

また、矢印３４８の方向から光ビームが進行してきた場合、光ビームは破線３５０の光路を進行する。まず領域３４６を進行し、保護プリズム３４４を透過して保護プリズム３４４内に設けられたの反射面３４５に到達する。光ビームは反射面３４５で反射して保護プリズム３４４の内部を進行し、受光面３４３により受光される。

以上のようにフロントモニタ３４１は矢印３４７から進行する光ビームと該光ビームと反対方向である矢印３４８から進行する光ビームの両方を受光することが可能となる。

保護プリズム３４５の一部に反射面３０５を設け、かつ外形を大きくすることで１個の受光面でフロントモニタ００１と同じ機能を有することができるようになる。すなわち受光面を１個で実現できるため、フロントモニタ００１よりも安価に作製できるといえる。

フロントモニタ３４１もフロントモニタ００１と同様に実施例２ないし５の光ヘッドに搭載することができ、容易に複数のレーザ光源のフロントモニタを共通化できる。

実施例９では、実施例３ないし実施例５で説明したＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤの３メディアに対応した光ヘッドを搭載した、光ディスクドライブ４００について説明する。

図１０に光ヘッド４０３を搭載した光ディスクドライブ４００と光ディスクドライブ４００の概略回路構成のブロック図を示す。

光ディスクドライブ４００内には、光ディスク４０５がスピンドル４０１に固定されており、スピンドル４０１は光ディスク４０５を回転させる機能を有する。

また光ディスクドライブ４００内には、ガイドバー４０２があり、光ヘッド４０３はそのガイドバー４０２に沿って、光ディスク４００の所定半径位置にアクセスすることができる。

ホスト４２５は例えばパソコンなどの光ディスクドライブを用いる情報家電装置のことを意味している。ホスト４２５から光ディスク４０５の情報を再生するという指示が光ディスクドライブ４００内のコントロール回路４１２へ入力されると、コントロール回路は、スピンドルモータ駆動回路４１９を駆動し、スピンドル４０１を駆動することで光ディスク４０５の回転を開始する。

次にコントロール回路４１２はレーザ光源切り替え回路４１７を駆動し、光ヘッド４０２内のＤＶＤのレーザ光源を駆動させる。また同時にフロントモニタ受光面切り替え回路４３０を駆動しＤＶＤの光ビームを受光する受光面を選択する。コントロール回路４１２は次にレーザ光源制御回路４１８を駆動し、光ヘッド内のフロントモニタから得られるレーザ光源のパワーをモニタすることで、ＤＶＤのレーザ光源を再生パワーで点灯させる。

次にコントロール回路４１２はアクチュエータ駆動回路４１５を駆動させ、光ヘッド４０３内のアクチュエータを高さ方向に駆動させる。光ヘッド４０３のＰＤから検出された信号はサーボ信号生成回路４１０に送られ、その検出信号からＦＥＳを生成する。コントロール回路４１２は光ディスク種判別回路４１３を駆動し、そのＦＥＳから光ディスク４０５がどのメディアか判断する。ＢＤとＤＶＤとＣＤとでは各々カバー層の厚みが異なる。このため、ＦＥＳから光ディスク４０５のデータ層と表面の間隔つまりカバー層の厚みを検知させることで、どのメディアか判別できる。

ここで最初にＤＶＤレーザ光源を点灯させた理由は、ＤＶＤはカバー層の厚みがＣＤとＢＤと比べ中間的な厚みとなっているため、例え光ディスク４０５がＣＤであろうとＢＤであろうと、球面収差によるＦＥＳの振幅劣化を最も小さく抑えられる効果があるためである。例えばＢＤを再生する条件でＣＤから検出したＦＥＳの振幅は球面収差の影響で非常に小さくなり、ＣＤのデータ層の検出が困難になってしまう。

コントロール回路４１２はレーザ光源切り替え回路４１７を駆動し光ディスク種判別回路４１３で分かった光ディスクに対応するレーザ光源を駆動させ、コントロール回路４１２は次にレーザ光源制御回路４１８と、フロントモニタ受光面切り替え回路４３０を駆動し、そのレーザ光源を再生パワーで点灯させる。

次にコントロール回路４１２はアクチュエータ駆動回路４１５を駆動させ、再び光ヘッド４０３内のアクチュエータを高さ方向に駆動させる。光ヘッド４０３のＰＤから検出された信号はサーボ信号生成回路４１０に再び送られ、ＦＥＳとＴＥＳのサーボ信号を生成する。生成されたサーボ信号はコントロール回路４１２から必要に応じて、アクチュエータ駆動回路４１５へ送られ光ヘッド４０３内のアクチュエータを駆動し、対物レンズの位置制御を行い、所定のデータ層へ光ビームを集光照射させる。なお、コントロール回路４１２はアクセス制御回路４１４を駆動し所定の半径位置に光ヘッド４０３をガイドバー４０２に沿って移動させる機能も有する。

さて、光ディスク４０５のデータ層へ集光照射された後、光ヘッド４０３内のＰＤからは検出される検出信号は、情報信号再生回路４３５へ送られる。その情報信号再生回路４３５では前記検出信号から光ディスク４０５に記録された情報信号が再生され、その情報信号はホスト４２５に出力される。

例えば光ディスク４０５がＢＤであった場合、上記情報信号再生回路４３５から生成された情報信号の再生性能（例えば、ジッタや検出信号の振幅）が最良になるようにコントロール回路４１２はＢＤコリメートレンズ駆動回路４１６を駆動し、球面収差補正を行う機能も有する。

上記のように光ディスクドライブ４００の回路を駆動させることで、ホスト４２５は所望の再生情報を獲ることができる。

さて、ホスト４２５から光ディスク４０５へ情報を記録するという指示がコントロール回路４１２へ入力されると、上記再生のときと同様の動作を行い、光ディスク４０５のメディアに合ったレーザ光源を点灯させ光ビームを光ディスク４０５へ集光照射させる。

次にホスト４２５から記録する記録情報が記録情報信号変換回路４２０へ入力され、記録情報信号変換回路４２０では所定のメディアに合った記録信号に変換される。この記録信号はコントロール回路４１２に送られる。コントロール回路４１２は、レーザ光源制御回路４１８を駆動させ、光ヘッド４０３内のフロントモニタから得られるレーザ光源のパワーをモニタすることでレーザ光源のパワー制御を行い、光ディスク４０５に記録信号を記録する。なお、この際、コントロール回路４１２はアクセス制御回路４１４とスピンドルモータ駆動回路４１９を駆動し、記録信号に応じ光ヘッド４０２のアクセス制御や、光ディスク４０１の回転制御なども行われる。

上記のように光ディスクドライブ４００の回路を駆動させることで、ホストから受けた記録情報を光ディスク４０５へ記録することができる。

上述したように光ディスクドライブ４００の実施例を説明したが、少なくともフロントモニタ受光面切り替え回路４３０と、レーザ光源切り替え回路４１７を搭載されていれば、これに限定されるものではない。

以上のように、本発明によれば、少なくとも２個以上のレーザ光源を搭載する光ヘッドのフロントモニタを容易に共通化でき、作製容易で安価な光ヘッド及び光ディスクドライブを提供できる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

００１…フロントモニタ、００２…ＦＰＣ、００３、００４…受光面、００９…導光穴、

Claims (8)

1. 第１の光ビームを出射する第１レーザ光源と、
   第２の光ビームを出射する第２レーザ光源と、
   前記第１の光ビームと、該第１の光ビームと反対方向から進行する前記第２の光ビームを受光するフロントモニタを備えた光ヘッド。
2. 請求項１記載の光ヘッドであって、
   前記フロントモニタは、前記第１の光ビームを受光する第１の受光面と前記第２の光ビームを受光する第２の受光面を備えたことを特徴とする光ヘッド。
3. 請求項２記載の光ヘッドであって、
   前記フロントモニタは、表面に第１の受光面を備えた場合、裏面に第２の受光面を配置したことを特徴とする光ヘッド。
4. 請求項３記載の光ヘッドであって、
   前記光ヘッドは、前記フロントモニタの信号を伝送するフレキシブルプリントケーブルを備え、
   該フレキシブルプリントケーブルには前記フロントモニタの第２の受光面に前記第２の光ビームを導く導光穴を設けたことを特徴とする光ヘッド。
5. 請求項１記載の光ヘッドであって、
   前記フロントモニタの受光面は１個であることを特徴とする光ヘッド。
6. 請求項５記載の光ヘッドであって、
   前記フロントモニタに前記第２の光ビームを反射させ前記受光面へ導く反射面を設けたことを特徴とする光ヘッド。
7. 請求項６記載の光ヘッドであって、
   前記フロントモニタに前記第２の光ビームを前記反射面へ導く導光穴を設けたことを特徴とする光ヘッド。
8. 請求項２から４のいずれか記載の光ヘッドと、
   前記第１レーザ光源と前記第２レーザ光源とを切り替えるためのレーザ光源切り替え回路と、
   前記第１、第２の受光面からの信号を切り替えるフロントモニタ受光面切り替え回路と、を備えたことを特徴とする光ディスクドライブ。

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