JP2012113785A - Optical pickup - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクの情報を読み取るための光ピックアップに関し、特に光源の出力を監視するフロントモニタ用の受光素子を備えた光ピックアップに関する。 The present invention relates to an optical pickup for reading information on an optical disk, and more particularly to an optical pickup including a light receiving element for a front monitor that monitors the output of a light source.
光ディスクに対し光を照射し、情報の再生又は記録を行う光ピックアップでは、安定した情報の再生又は記録を行うため、前記光ディスクに照射される光の光量を一定の範囲内に入るように調整する必要がある。特に、前記光ディスクに記録可能な光ピックアップで再生を行う場合、光源(レーザダイオード)からのレーザ光のノイズを抑えるため出射光量を上げる方法が採用されている。これに伴い、前記光ピックアップから前記光ディスクに照射される光(対物出射光)の光量も上がり、記録用光ディスクを再生しようとしても、前記記録用光ディスクに記録してしまう場合がある。 In an optical pickup that irradiates light to an optical disk and reproduces or records information, the light amount irradiated to the optical disk is adjusted to fall within a certain range in order to stably reproduce or record information. There is a need. In particular, when reproduction is performed with an optical pickup that can be recorded on the optical disc, a method of increasing the amount of emitted light is employed to suppress noise of laser light from a light source (laser diode). Along with this, the amount of light (objective outgoing light) emitted from the optical pickup to the optical disk also increases, and even if an attempt is made to reproduce the recording optical disk, recording may be performed on the recording optical disk.
このことから、情報を記録可能な光ピックアップでは、記録用光ディスクを再生するとき、ノイズを抑えるとともに、前記記録用光ディスクに記録しないよう、前記対物出射光の光量を精度良く調整する必要がある。そこで、一般的な記録用の光ピックアップでは、光源(レーザダイオード)からの記録光の光量を検出するセンサ(フロントモニタ用受光素子)を備え、このフロントモニタ用受光素子で検出した光の光量をもとに、前記光源の出力を調整している。また、前記フロントモニタ用受光素子からの出力をもとに前記光源からの光量を調整することで、前記光源の温度その他の影響による出力の変動にも対応することができ、情報の再生又は記録を安定して行うことができる。 For this reason, in an optical pickup capable of recording information, it is necessary to accurately adjust the light quantity of the objective emission light so as to suppress noise and prevent recording on the recording optical disk when reproducing the recording optical disk. Therefore, a general optical pickup for recording is provided with a sensor (front monitor light receiving element) for detecting the amount of recording light from a light source (laser diode), and the amount of light detected by the front monitor light receiving element is adjusted. Based on the above, the output of the light source is adjusted. Further, by adjusting the amount of light from the light source based on the output from the light receiving element for the front monitor, it is possible to cope with fluctuations in the output due to the temperature of the light source and other influences, and to reproduce or record information. Can be performed stably.
前記光ピックアップで前記フロントモニタ用受光素子による光量の検出方法として、様々な方法が知られている。例えば、光源より出射される光のうち、記録又は再生に利用される光が通過する主光路から外れた光を検出するもの(特開2008−10387号公報、特開2009-116956号公報等参照)や、光路内にハーフミラー、ビームスプリッタ等の光学素子を配置し、光路上の光の一部をフロントモニタ用受光素子(特開2009−211789号公報参照)に導くもの等がある。 Various methods are known as a method of detecting the amount of light by the front monitor light receiving element in the optical pickup. For example, among light emitted from a light source, one that detects light deviating from a main optical path through which light used for recording or reproduction passes (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2008-10387 and 2009-116956, etc.) ), Or an optical element such as a half mirror or a beam splitter in the optical path, and a part of the light on the optical path is guided to a light receiving element for front monitor (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-211789).
前記光ピックアップは、コネクタや光源であるレーザダイオードを駆動するためのレーザドライバが実装された基板を備えている。また、前記フロントモニタ用受光素子もFPCを介して前記基板に接続されており、前記FPCで電力の供給や受光した光を変換した電気信号の送信を行っている(特開2007−164855号公報等参照)。また、従来の光ピックアップでは、前記光ディスクの回転によって発生する気流で前記レーザドライバを冷却するために、前記基板が前記光ピックアップのベース(シャーシ)の前記光ディスクに近い側に配置されていた。 The optical pickup includes a substrate on which a laser driver for driving a connector and a laser diode as a light source is mounted. The front monitor light receiving element is also connected to the substrate via the FPC to supply power and transmit an electric signal converted from the received light by the FPC (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-164855). Etc.). Further, in the conventional optical pickup, the substrate is disposed on the side of the base (chassis) of the optical pickup close to the optical disk in order to cool the laser driver by the air flow generated by the rotation of the optical disk.
近年、光ディスクに対し光を照射して情報の記録/再生を行う光ディスク装置の薄型化が進んできている。この光ディスク装置の薄型化に伴って、前記光ピックアップの薄型化が要求されており、前記基板を前記ベース(シャーシ)の光ディスクに近い側に配置することが困難となっている。また、前記光ピックアップの薄型化のため、光源、ミラー等の光学素子が高集積されてきている。 2. Description of the Related Art In recent years, an optical disc apparatus that records / reproduces information by irradiating light onto an optical disc has been made thinner. As the optical disk device is made thinner, the optical pickup is required to be made thinner, and it is difficult to arrange the substrate on the side of the base (chassis) close to the optical disk. In addition, optical elements such as light sources and mirrors have been highly integrated in order to reduce the thickness of the optical pickup.
このことから、前記光ピックアップのベース(シャーシ)において、前記フロントモニタ用受光素子と前記基板とを接続する前記FPCを配置しにくく、前記FPCの形状が複雑になったり、長くなったりし、構成部材が複雑になっていた。さらに、前記FPCの変形に限界があったり、弾性力によって変形させにくかったりして、前記フロントモニタ用受光素子の前記ベースへの取り付け作業の手間と時間が多く必要となる。 Therefore, it is difficult to arrange the FPC for connecting the front monitor light receiving element and the substrate in the base (chassis) of the optical pickup, and the shape of the FPC is complicated or lengthened. The material was complicated. Further, since the deformation of the FPC is limited or difficult to deform by elastic force, a lot of labor and time are required for attaching the front monitor light receiving element to the base.
また、前記フロントモニタ用受光素子から出力される電気信号は微弱なものである。前記FPCの形状が複雑になったり、長くなったりすると、前記電気信号にノイズが混入しやすくなり、前記電気信号を正確に前記基板及び前記基板に接続された制御装置に送信できなくなる。これにより、前記光源から出射される光の光量調整の精度が低下し、光ディスクの記録/再生の精度が低下する恐れがある。 The electrical signal output from the front monitor light receiving element is weak. When the shape of the FPC becomes complicated or lengthened, noise is likely to be mixed into the electric signal, and the electric signal cannot be accurately transmitted to the substrate and the control device connected to the substrate. As a result, the accuracy of adjusting the amount of light emitted from the light source is lowered, and the accuracy of recording / reproducing of the optical disk may be lowered.
そこで本発明は、小型且つ簡単な構成を有し、容易に組み立てることができるとともに、情報の記録又は再生を正確に行うことができる光ピックアップを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an optical pickup that has a small and simple configuration, can be easily assembled, and can accurately record or reproduce information.
上記目的を達成するために本発明は、シャーシと、前記シャーシに取り付けられ、レーザ光を出射する光源と、前記シャーシの光ディスクと対向する側に配置され、前記レーザ光を集光する対物レンズを前記光ディスクと対向するように保持するアクチュエータと、前記シャーシに取り付けられ前記レーザ光を前記対物レンズに向けて反射する立上げミラーとを備え、前記光ディスクに前記レーザ光を照射することで情報の再生または記録を行う光ピックアップであって、前記シャーシの前記光ディスクと対向する部分の反対側に取り付けられた基板と、前記光ディスクに到達する手前の前記レーザ光の一部を測定用レーザ光として分ける分光手段と、前記基板に実装され前記測定用レーザ光の光量を測定するフロントモニタ用受光素子とを備えている。 To achieve the above object, the present invention provides a chassis, a light source that is attached to the chassis and emits laser light, and an objective lens that is disposed on the side of the chassis facing the optical disk and collects the laser light. An actuator that holds the optical disc so as to face the optical disc and a rising mirror that is attached to the chassis and reflects the laser beam toward the objective lens, and reproduces information by irradiating the optical disc with the laser beam. Alternatively, an optical pickup that performs recording, in which a substrate attached to the opposite side of a portion of the chassis that faces the optical disk, and a part of the laser light before reaching the optical disk are separated as measurement laser light. Means and a light receiving element for front monitor mounted on the substrate for measuring the amount of the laser beam for measurement Eteiru.
この構成によると、前記フロントモニタ用受光素子と前記基板とを接続するためのFPCが不要であるので、それだけ、部材点数を少なくすることができる。また、前記フロントモニタ用受光素子を前記基板に実装するので、前記FPCを用いる場合に比べて前記フロントモニタ用受光素子の取り付けを簡単、且つ、位置精度良く取り付けることができおる。これらのことから、簡単な構成、小型及び軽量で精度の高い光ピックアップとすることが可能である。 According to this configuration, the FPC for connecting the front monitor light-receiving element and the substrate is unnecessary, and accordingly, the number of members can be reduced accordingly. Further, since the front monitor light receiving element is mounted on the substrate, the front monitor light receiving element can be attached more easily and with higher positional accuracy than when the FPC is used. From these facts, it is possible to obtain an optical pickup with a simple configuration, a small size, a light weight and high accuracy.
上記構成において、前記光ピックアップは、前記測定用レーザ光を前記フロントモニタ用受光素子に向けて反射する立下げミラーをさらに備えている。前記立下げミラーを備えていることで、前記立下げミラーで、前記フロントモニタ用受光素子に測定用レーザ光を照射することができるので、前記フロントモニタ用受光素子の前記基板に対する取り付け角度を特殊な角度とする必要が無く、それだけ製造が容易である。また、測定用レーザ光を折り曲げて前記フロントモニタ用受光素子に照射するので、前記測定用レーザ光の角度調整が容易であり、それだけ、前記フロントモニタ用受光素子による前記測定用レーザ光の測定精度を高めることができる。 In the above configuration, the optical pickup further includes a falling mirror that reflects the measurement laser light toward the light receiving element for front monitor. Since the falling mirror is provided, it is possible to irradiate the front monitor light receiving element with the measurement laser beam by the falling mirror, so that the mounting angle of the front monitor light receiving element with respect to the substrate is special. It is not necessary to set the angle at a certain angle, and the manufacturing is easy. In addition, since the measurement laser beam is bent and applied to the front monitor light-receiving element, the angle adjustment of the measurement laser light is easy, and the measurement accuracy of the measurement laser light by the front monitor light-receiving element is increased accordingly. Can be increased.
上記構成において、前記シャーシは、前記フロントモニタ用受光素子の側面部が当接する内壁を備えたフロントモニタ取付部を備えている。この構成によると、前記基板に実装されているフロントモニタ取付部が視認できない状態でも、正確な位置に取り付けることが可能である。また、前記フロントモニタ用受光素子を前記フロントモニタ取付部に位置決めしたのちに前記基板を前記シャーシに固定するので、前記基板の取り付け時に、フロントモニタ用受光素子がずれにくく、前記測定用レーザ光の測定精度が低下するのを抑制することができる。 In the above configuration, the chassis includes a front monitor mounting portion including an inner wall with which a side surface portion of the front monitor light receiving element abuts. According to this configuration, even when the front monitor mounting portion mounted on the substrate is not visible, it can be mounted at an accurate position. In addition, since the substrate is fixed to the chassis after the front monitor light receiving element is positioned on the front monitor mounting portion, the front monitor light receiving element is not easily displaced when the substrate is mounted, and the measurement laser light It can suppress that measurement accuracy falls.
上記構成において、前記分光手段は、前記レーザ光の一部を前記測定用レーザ光として通過させ、残りを前記立上げミラーに向けて反射させる折り曲げミラーである。 In the above configuration, the spectroscopic means is a bending mirror that allows a part of the laser light to pass as the measurement laser light and reflects the rest toward the rising mirror.
上記構成において、前記アクチュエータは2つの異なる対物レンズを備えており、前記2つの対物レンズが前記光ディスクの径方向に並んで配置されている。 In the above configuration, the actuator includes two different objective lenses, and the two objective lenses are arranged side by side in the radial direction of the optical disc.
上記構成において、前記分光手段と前記立上げミラーとが一体で形成されており、前記立上げミラーはレーザ光の一部が前記測定用レーザ光として通過する光学素子である。 In the above configuration, the spectroscopic means and the rising mirror are integrally formed, and the rising mirror is an optical element through which part of the laser light passes as the measurement laser light.
上記構成において、前記アクチュエータは2つの異なる対物レンズを備えており、前記2つの対物レンズが前記光ディスクの周方向に並んで配置されており、前記2つの対物レンズそれぞれに対応する2つのミラーを備えており、前記2つの立上げミラーのうち、前記光源から遠い方の立上げミラーが前記分光手段と一体に形成された光学素子である。 In the above configuration, the actuator includes two different objective lenses, the two objective lenses are arranged side by side in the circumferential direction of the optical disc, and include two mirrors corresponding to the two objective lenses, respectively. Of the two rising mirrors, the rising mirror farther from the light source is an optical element formed integrally with the spectroscopic means.
本発明によると、小型且つ簡単な構成を有し、容易に組み立てることができるとともに、情報の記録又は再生を正確に行うことができる光ピックアップを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical pickup that has a small and simple configuration, can be easily assembled, and can accurately record or reproduce information.
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は本発明にかかる光ピックアップを上から見た斜視図であり、図2は同じく光ピックアップを下から見た斜視図であり、図3は図2に示す光ピックアップからメイン基板を取り外した状態の斜視図であり、図4は本発明にかかる光ピックアップに備えられる光学素子の配置を示す図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the optical pickup according to the present invention as viewed from above, FIG. 2 is a perspective view of the optical pickup as viewed from below, and FIG. 3 is a view in which the main substrate is removed from the optical pickup shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing the arrangement of optical elements provided in the optical pickup according to the present invention.
図3、図4に示すように、光ピックアップAは、第1の光源1、第1の1/2波長板101、第1回折格子102、第2光源2、第2の1/2波長板201、第2回折格子202、ハーフミラー203、偏光ビームスプリッタ3、1/4波長板4、コリメータレンズ5、折り曲げミラー6、第1立上げミラー71、第2立上げミラー72、第1対物レンズ81、第2対物レンズ82、センサレンズ9、受光素子PD、立下げミラー10及びフロントモニタ用受光素子FMPDとを備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the optical pickup A includes a first light source 1, a first half-
図1、図2に示すように、光ピックアップAは、上述した各光学素子が取り付けられたシャーシ11と、シャーシ11の下面(光ディスクと反対側の面)に取り付けられたメイン基板12とを備えている。メイン基板12は、2箇所にねじ止め用の貫通孔121を備えている。ねじが貫通孔121を貫通し、シャーシ11に形成されているねじ穴111(図3参照)に螺合することで、メイン基板12はシャーシ11に固定される。また、光ピックアップAはラジアル方向に延伸しタンジェンシャル方向に平行に並んだ軸(不図示)に摺動可能に支持される。シャーシ11のタンジェンシャル方向の両方の端部には、一方の軸が摺動可能に貫通される軸貫通孔112と、他方の軸が摺動可能に係合する係合凹部113とを備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical pickup A includes a
図3に示しているように、上述の光学素子のうち、第1立上げミラー71、第2立上げミラー72、第1対物レンズ81及び第2対物レンズ82以外の光学素子はシャーシ11の下面に開口した凹部に配置されている。そして、その開口を覆うようにメイン基板12が取り付け固定されている(図2参照)。メイン基板12を取り付けることで、シャーシ11とメイン基板12とで密閉された空間に光学素子が配置されるので、光学素子に塵、埃等の異物が混入、付着するのを抑制することができる。なお、メイン基板12には、貫通孔122及び貫通孔123が形成されている。この貫通孔122から第1光源1を保持し放熱を助けるためのヒートシンク100が、貫通孔123から第2光源2を保持し放熱を助けるためのヒートシンク200が露出している。このように、メイン基板12の貫通孔122及び貫通孔123からヒートシンク100及びヒートシンク200がそれぞれ露出することで、第1光源1及び第2光源2で発生する熱を効果的に放熱する。
As shown in FIG. 3, among the optical elements described above, the optical elements other than the first rising
また、図1に示しているように、第1対物レンズ81、第2対物レンズ82はアクチュエータActに備えられている。アクチュエータActは第1対物レンズ81又は第2対物レンズ82を光ディスクのラジアル方向或いは接近離間方向に移動させる駆動装置である。
Further, as shown in FIG. 1, the first
光ピックアップAの光学素子について詳しく説明する。第1光源1はBDの記録/再生用の青色レーザ光(波長約405nm)を出射するレーザダイオードである。第1光源1から出射したレーザ光は第1の1/2波長板101に入射する。第1の1/2波長板101は第1光源1から出射された光の偏光方向を変更する光学素子であり、光ディスクで反射された光を遮断し、第1光源1に照射されるのを抑制する効果を有している。第1の1/2波長板101を通過したレーザ光は第1回折格子102に入射する。レーザ光は第1回折格子102で回折され3ビームとして出射される。この3つのビームは光ディスク上に3個のスポットを形成し、従来良く知られているDPP法でトラッキングエラー信号を得ることができる。
The optical element of the optical pickup A will be described in detail. The first light source 1 is a laser diode that emits blue laser light (wavelength of about 405 nm) for recording / reproducing BD. Laser light emitted from the first light source 1 enters the first half-
第1回折格子102を通過したレーザ光は、偏光ビームスプリッタ3に入射する。偏光ビームスプリッタ3は第1の光源1から出射されたレーザ光、すなわち、青色レーザ光に対応した光学素子であり、青色レーザ光が入射すると、その入射光の偏光方向によって、反射又は通過する光学素子である。なお、偏光ビームスプリッタ3は、P偏光を反射しS偏光を通過する光学素子として説明する。第1の1/2波長板102を通過したレーザ光はP偏光のレーザ光であり、偏光ビームスプリッタ3の反射面で反射され、光路が曲げられる。
The laser light that has passed through the
一方、第2光源2はDVDの記録/再生用の赤色レーザ光(波長約650nm)又はCDの記録/再生用の赤外レーザ光(波長約780nm)を選択して出射するレーザダイオードである。第2光源から2から出射された赤色レーザ光又は赤外レーザ光は第2の1/2波長板201に入射する。第2の波長板201は第2光源2から出射された光の偏光方向を変更する光学素子であり、光ディスクで反射された光を遮断し、第2光源2に照射されるのを抑制する効果を有している。第2の1/2波長板201を通過した赤色レーザ光又は赤外レーザ光は第2回折格子202に入射する。赤色レーザ光又は赤外レーザ光は第2回折格子202で回折され3ビームとして出射される。この3つのビームは光ディスク上に3個のスポットを形成し、従来良く知られているDPP法でトラッキングエラー信号を得ることができる。
On the other hand, the second
第2回折格子202を通過した赤色レーザ光又は赤外レーザ光はハーフミラー203に入射する。ハーフミラー203に入射した赤色レーザ光又は赤外レーザ光の光量の一部はハーフミラー203を通過し、残りの光量は反射され偏光ビームスプリッタ3に入射する。上述したように、偏光ビームスプリッタ3は青色レーザ光用の光学素子であるので、赤色レーザ光、赤外レーザ光は入射した光量の全て(略全て)が通過する。なお、以下の説明において特に区別せずレーザ光と記述した場合、青色レーザ光、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の全てを指すものとする。つまり、単にレーザ光と記載した場合、レーザ光の波長に関係なく光学素子で変換され、反射され、光学素子を通過するものとする。
The red laser light or infrared laser light that has passed through the
偏光ビームスプリッタ3から出射したレーザ光は1/4波長板4に入射する。1/4波長板4は入射した光の位相を1/4波長ずらす光学素子である。すなわち、1/4波長板4は通過した光が直線偏光の場合円偏光に、円偏光の場合直線偏光に変換する光学素子である。後ほど説明するが、光ディスク(不図示)の記録面に照射されるレーザ光は円偏光であり、1/4波長板4に戻ってきたレーザ光は直線偏光に変換される。このとき、戻ってきたレーザ光は偏光ビームスプリッタ3から1/4波長板4に入射したレーザ光と直交する直線偏光で1/4波長板4から出射する。
Laser light emitted from the
1/4波長板4を通過したレーザ光はコリメータレンズ5に入射する。コリメータレンズ5は発散光の収差を補正して平行光を得るためのレンズである。なお、青色レーザ光、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の異なる波長の光を正確に平行光とするため、コリメータレンズ5は光軸方向に移動可能となっている。コリメータレンズ5を通過したレーザ光は折り曲げミラー6でその光路が折り曲げられる。折り曲げミラー6で光路を折り曲げることで、レーザ光の光路がタンジェンシャル方向(tan方向)からラジアル方向(rad方向)に変更されている。
The laser light that has passed through the quarter-
この折り曲げミラー6はハーフミラーであり、入射したレーザ光のうち一部が通過し、残りは反射する光学素子である。この通過したレーザ光は、立ち下げミラー10で反射され、フロントモニタ用受光素子FMPDに入射する。このフロントモニタ用受光素子FMPDに入射するレーザ光については後述する。
The
折り曲げミラー6で反射されたレーザ光は第1立上げミラー71に入射する。この第1立上げミラー71は所定の波長帯に含まれる光を反射し、それ以外の波長帯の光を通過させるダイクロイックミラーである。第1立上げミラー71は青色レーザ光を反射し、赤色レーザ光及び赤外レーザ光を通過する特性を有している。第1立上げミラー71は青色レーザ光を光ディスク(BD)方向(立上り方向)に反射するものであり、第1立上げミラー71で反射された青色レーザ光は第1対物レンズ81に入射する。第1対物レンズ81は、青色レーザ光を集光しBDの記録層にレーザスポットとして照射する集光レンズである。なお、第1対物レンズ81の開口数は0.85である。BDの記録層で反射された青色レーザ光(戻り光)は、第1対物レンズ81を通過することで、もとの平行光に戻り、第1立上げミラー71で反射され、折り曲げミラー6に戻る。
The laser beam reflected by the
一方で、折り曲げミラー6で反射されたレーザ光が赤色レーザ光又は赤外レーザ光の場合、第1立上げミラー71が反射する波長帯から外れているので、光量の全て又は略全てが第1立上げミラー71を通過する。第1立上げミラー71を通過した赤色レーザ光又は赤外レーザ光は、第2立上げミラー72に入射する。第2立上げミラー72は全反射タイプのミラーであり、赤色レーザ光又は赤外レーザ光は第2立上げミラー72で光ディスク(DVD又はCD)方向(立上り方向)に反射され、第2対物レンズ82に入射する。
On the other hand, when the laser beam reflected by the
第2対物レンズ82は、入射した赤色レーザ光又は赤外レーザ光を集光し、それぞれに対応する光ディスク(DVD又はCD)の記録層にレーザスポットとして照射する集光レンズである。なお、第2対物レンズ82の開口数は0.6である。DVD又はCDで反射された赤色レーザ光又は赤外レーザ光(戻り光)は、第2対物レンズ82を通過することで、もとの平行光に戻り、第2立上げミラー72で反射され第1立上げミラー71に入射される。上述したとおり、第1立上げミラー71は青色レーザ光以外の光を反射せず通過させるので、赤色レーザ光及び赤外レーザ光は第1立上げミラー71を通過し、折り曲げミラー6に戻る。
The second
第1立上げミラー71で反射された青色レーザ光及び第1立上げミラー71を通過した赤色レーザ光、赤外レーザ光は、往路と同じ(略同じ)光路を通って折り曲げミラー6に入射する。折り曲げミラー6は上述したように、ハーフミラーであるので、折り曲げミラー6に入射したレーザ光は、その一部が反射されコリメータレンズ5に入射する。コリメータレンズ5に入射したレーザ光は平行光から収束光に変換され、1/4波長板4に入射する。
The blue laser light reflected by the first rising
1/4波長板4に入射したレーザ光は、円偏光であり1/4波長板4を通過するとき、直線偏光に変換される。なお、この直線偏光は、第1光源1を出射し、1/2波長板102を通過した青色レーザ光(P偏光)と直交する偏光方向のS偏光の光となっている。1/4波長板4を通過したレーザ光は偏光ビームスプリッタ3に入射する。1/4波長板4を通過した青色レーザ光はS偏光であるので、1/4波長板4を通過したレーザ光は偏光ビームスプリッタ3を通過する。また、赤色レーザ光及び赤外レーザ光も1/4波長板4でS偏光の直線偏光に変換される。偏光ビームスプリッタ3は青色レーザ光に対応した光学素子であるので、赤色レーザ光及び赤外レーザ光は偏光ビームスプリッタ3を通過する。なお、偏光ビームスプリッタ3でレーザ光の一部が反射され第1光源1に向かう場合があるが、この場合も、P偏光を出射する1/2波長板101で遮られ、第1光源1には到達しない。
The laser light incident on the
偏光ビームスプリッタ3を通過した光は、ハーフミラー203に入射する。ハーフミラー203でレーザ光の一部は反射され、残りは通過する。ハーフミラー203で反射されたレーザ光は、第2光源2の方向に向かうがそのレーザ光はS偏光であるので、1/2波長板202で遮られ第2光源2には到達しない。そして、ハーフミラー203を通過した光は、センサレンズ9を通過し、受光素子PDに入射する。なお、センサレンズ9はフォーカスエラー信号を生成するために配置されるレンズであり、例えば、一軸方向にレーザ光を集光するシリンドリカルレンズを採用している。
The light that has passed through the
受光素子PDに入射したレーザ光は、受光素子PDで電気信号に変換される。この電気信号は、トラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、データ信号等として、図示を省略した制御部に送られる。 The laser light incident on the light receiving element PD is converted into an electric signal by the light receiving element PD. This electrical signal is sent to a control unit (not shown) as a tracking error signal, a focus error signal, a data signal, and the like.
光ディスク装置では、記録可能な光ディスクに情報を記録する場合、記録層が層変化を起こす程度のエネルギをレーザ光で供給しなくてはならず、第1光源1又は第2光源2は高出力のレーザ光を出射する必要がある。高出力のレーザ光を出射する場合、第1光源1又は第2光源2及びこれらの光源に電力を供給するレーザドライバ回路(不図示)に大電流が供給される。これにより、第1光源1、第2光源2及びレーザドライバ回路が発熱し、光ピックアップの第1光源1、第2光源2自体及びその周りの温度も高くなる。第1光源1、第2光源2を構成するレーザダイオードは熱による出力の変動が大きくなる特性を有しており、出力を正確に調整する必要がある。
In an optical disc apparatus, when recording information on a recordable optical disc, the recording layer must be supplied with energy that causes a layer change in the laser beam, and the first light source 1 or the second
また、予め情報が記録されている光ディスクの再生を行う場合、第1光源1又は第2光源2から出射されるレーザ光は、光ディスク(BD、DVD又はCD)の記録層で反射されたレーザ光を受光素子PDが電気信号に変換できる程度の光量を有しておればよい。しかしながら、レーザ光の光量が低いとノイズによる影響が大きくなるので、レーザ光の光量を上げる調整を行っている。この調整によってレーザ光の光量を上げすぎると、記録可能な光ディスクを再生するときに、誤って記録してしまう場合もある。このように、レーザ光の光量を上げる調整を行う場合、そのレーザ光が、ノイズの影響を受けにくく、なおかつ、記録可能な光ディスクに誤って記録しないように、レーザ光の光量を精度良く調整する必要がある。なお、再生時には、熱により第1光源1、第2光源2のレーザダイオードの出力は変動する。この第1光源1及び(又は)第2光源2の出力変動の補正も必要である。
When reproducing an optical disc on which information has been recorded in advance, the laser beam emitted from the first light source 1 or the second
第1光源1及び第2光源2から出射されるレーザ光(青色レーザ光、赤色レーザ光及び赤外レーザ光)の光量調整のため、レーザ光の光量をモニタリングする必要がある。そこで、光ピックアップAでは、フロントモニタ用受光素子FMPDを備えている。光ピックアップAでは、コリメータレンズ5を通過したレーザ光の一部は折り曲げミラー6を通過しており、その通過したレーザ光を立下げミラー10で全反射させ、フロントモニタ用受光素子FMPDに導いている。フロントモニタ用受光素子FMPDに入射したレーザ光の光量をもとに、第1光源1又は第2光源2から出射されているレーザ光の光量を検出する。
In order to adjust the amount of laser light (blue laser light, red laser light, and infrared laser light) emitted from the first light source 1 and the second
なお、フロントモニタ用受光素子FMPDは、レーザ光の波長に関係なく、レーザ光の光量を電気信号に変換する素子であり、変換した電気信号をフロントモニタ信号として図示を省略した制御装置に送信している。なお、制御装置は受信したフロントモニタ信号を参照して、第1光源1又は第2光源2から出射されているレーザ光の光量を検知し、その光量が適切な範囲に入るようにレーザドライバ回路を駆動させる。このように、制御装置がレーザドライバ回路を制御することで、第1光源1又は第2光源2に供給される電力(電流)を調整し、第1光源1又は第2光源2から出射されるレーザ光(青色レーザ光、赤色レーザ光、赤外レーザ光)の光量を精度良く調整することができる。なお、以上の制御装置、レーザドライバ回路及び制御装置によるレーザドライバ回路の制御に関しては、従来よく知られた内容であり、詳細は省略する。
Note that the front monitor light receiving element FMPD is an element that converts the amount of laser light into an electrical signal regardless of the wavelength of the laser light, and transmits the converted electrical signal as a front monitor signal to a control device (not shown). ing. The control device refers to the received front monitor signal, detects the amount of laser light emitted from the first light source 1 or the second
本発明の要部であるフロントモニタ用受光素子について図面を参照して説明する。図5は本発明にかかる光ピックアップに取り付けられているメイン基板の斜視図であり、図6は図3において丸VIで囲まれた部分の拡大図である。なお、図3、図6に示す光ピックアップでは、メイン基板に実装されるフロントモニタ用受光素子のみシャーシに配置した状態を示している。 A light receiving element for front monitor which is a main part of the present invention will be described with reference to the drawings. 5 is a perspective view of the main board attached to the optical pickup according to the present invention, and FIG. 6 is an enlarged view of a portion surrounded by a circle VI in FIG. In the optical pickup shown in FIGS. 3 and 6, only the front monitor light receiving element mounted on the main board is arranged in the chassis.
図5に示すように、メイン基板12には、信号のやり取りや電力の供給に用いられるコネクタが挿入係合されるソケットScと、フロントモニタ用受光素子FMPDが実装されている。なお、メイン基板12は表面実装型の基板であり、図示を省略しているが、表面に銅、アルミの薄膜で形成された配線パターンが形成されている。フロントモニタ用受光素子FMPDもソケットScに備えられている端子と配線パターンで接続されており、フロントモニタ用受光素子FMPDからのフロントモニタ信号は、配線パターンを介してソケットScに送られ、さらに、コネクタを備える配線を介して制御装置に送られる。
As shown in FIG. 5, the
ソケットScとフロントモニタ用受光素子FMPDとがメイン基板12に実装されていることで、フロントモニタ用受光素子FMPDがシャーシ11に取り付けられている場合に必要なソケットScとフロントモニタ用受光素子FMPDとをつなぐFPCを省略することが可能である。
Since the socket Sc and the front monitor light receiving element FMPD are mounted on the
また、メイン基板12には、第1光源1及び第2光源2を駆動する(に電力を供給する)レーザドライバ回路が備えられている(不図示)。なお、レーザドライバ回路はワンチップのICとして配置されていてもよいし、複数のICを組み合わせた構成のものであってもよい。さらに、各光源ごとに独立したレーザドライバ回路を備える構成であってもよく、1つのレーザドライバで2個の光源をそれぞれ駆動するようにしてもよい。なお、光学素子の形状や配置を最適化することで、シャーシ11の厚みが従来に比べて薄くなっている。このように、シャーシ11が薄くなっていることで、メイン基板12が光ディスクと反対側に配置されていても、光ディスクの回転による気流がメイン基板12に実装されているレーザドライバに吹き付けて冷却することが可能になっている。
The
次に、フロントモニタ用受光素子FMPDを備えたメイン基板12をシャーシ11に取り付ける手順について説明する。上述しているように、光ピックアップAに備えられる光学素子のうち、フロントモニタ用受光素子FMPDと、第1対物レンズ81及び第2対物レンズ82以外の光学素子はシャーシ11に取り付けられている。第1対物レンズ81及び第2対物レンズ82は、トラッキング、フォーカシング、チルト方向に移動させるアクチュエータActに取り付けられており、アクチュエータActは従来良く知られた方法で、シャーシ11上の予め決められている位置に精度良く取り付けられる。
Next, a procedure for attaching the
フロントモニタ用受光素子FMPDは、レーザ光の光量を正確に測定するため、立下げミラー10で反射されたレーザ光の光軸が正確に中心に照射されるように配置される必要がある。そこで、図3、図6に示すように、シャーシ11には、立下げミラー10でレーザ光が反射される方向に、フロントモニタ用受光素子FMPDの側面部を接触固定するためのフロントモニタ取付部114が形成されている。図6に示しているように、フロントモニタ取付部114は、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向に伸びる2つの内壁を有する角部である。
The front monitor light receiving element FMPD needs to be arranged so that the optical axis of the laser light reflected by the falling
フロントモニタ用受光素子FMPDは、直方体形状の部材である。フロントモニタ取付部114の交差する2つの内壁に、2つの側面を接触させることでフロントモニタ用受光素子FMPDは立下げミラー10に対して位置決めされる。すなわち、フロントモニタ取付部114で位置決めされたフロントモニタ用受光素子FMPDには、受光部の中心に、立下げミラー10で反射されたレーザ光が精度良く照射される。このことから、シャーシ11にメイン基板12を取り付けるとき、立下げミラー10の位置を視認できなくても、フロントモニタ用受光素子FMPDを立下げミラー10に対して正確な位置に位置決めすることが可能である。
The front monitor light receiving element FMPD is a rectangular parallelepiped member. The front monitor light receiving element FMPD is positioned with respect to the falling
このフロントモニタ用受光素子FMPDとフロントモニタ取付部114とで位置決めする方法を利用して、光ピックアップAは、メイン基板12をシャーシ11に位置決めする方法を採用している。すなわち、予めメイン基板12にフロントモニタ用受光素子FMPD及びソケットScを実装した後、フロントモニタ用受光素子FMPDの側面部をフロントモニタ取付部114の内壁に接触させる。そして、メイン基板12に形成された貫通孔121にねじを貫通させ、シャーシ11のねじ穴111に螺合させ、メイン基板12をシャーシ11に固定する。
The optical pickup A employs a method of positioning the
上述したように、フロントモニタ用受光素子FMPDの中心を立下げミラー10で反射されたレーザ光の光軸上に精度良く配置した後、メイン基板12をシャーシ11に固定するので、フロントモニタ用受光素子FMPDの取り付けによるずれを抑制し、フロントモニタ用受光素子FMPDは立下げミラー10で反射されたレーザ光の光量を精度良く受光することができる。このことにより、制御装置が第1光源1及び第2光源2から出射されるレーザ光(青色レーザ光、赤色レーザ光、赤外レーザ光)の光量を精度良く検出することができ、第1光源1又は第2光源2から出射されるレーザ光の出力(光量)を精度良く調整することが可能である。
As described above, since the center of the front monitor light receiving element FMPD is accurately arranged on the optical axis of the laser beam reflected by the falling
なお、メイン基板12の製造上、フロントモニタ用受光素子FMPDと貫通孔121との位置がずれている場合でも、メイン基板12をねじ止めを容易にするため、貫通孔121はねじの有効径よりも大きく形成されているものを挙げることができる。
Even when the front monitor light receiving element FMPD and the through
また、図2、図3に示しているように、シャーシ11にはメイン基板12の辺縁部が接触する段差部115が形成されている。メイン基板12をシャーシ11に取り付けるとき、段差部115にメイン基板12の辺縁部を接触させることで位置決めするようにしてもよい。この場合、メイン基板12の段差部115と接触する辺縁部とフロントモニタ用受光素子FMPDとの位置精度が高くなくてはならない。しかしながら、メイン基板12をシャーシ11に取り付けるとき、目視できないことから、フロントモニタ用受光素子FMPDがシャーシ11やフロントモニタ取付部114を強く押し付けられて、破損、破壊してしまう不具合が発生するのを抑制することができる。なお、シャーシ11にボスを形成し、メイン基板12にボスが嵌入するボス孔を形成しておき、ボスとボス孔とを嵌入することでメイン基板12をシャーシ11に位置決めするようにしてもよい。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、段差部115にメイン基板14を接触させることで、メイン基板12のシャーシ11に対する大まかな位置を決めておき、その後、フロントモニタ用受光素子FMPDの側面をフロントモニタ取付部114の内壁に接触させて最終調整するようにしてもよい。このように、2段階で位置決めすることで、フロントモニタ用受光素子FMPDに無理な力が作用して破損してしまうのを抑制することができるとともに、フロントモニタ用受光素子FMPDと立下げミラー10とを精度良く位置決めすることが可能である。
Further, the main board 14 is brought into contact with the stepped
なお、フロントモニタ取付部114が、タンジェンシャル方向及びラジアル方向に延びる内壁を備えたものであるが、これに限定されるものではなく、フロントモニタ用受光部FMPDの側面を保持し、フロントモニタ用受光部FMPDをシャーシ11に正確に位置決めできるものを広く採用することが可能である。また、フロントモニタ用受光部FMPDを立下げミラー10に対して正確に位置決めできるものであれば、フロントモニタ用受光部FMPDの形状に沿わなくてもよい。例えば、フロントモニタ用受光部FMPDが円柱状の場合、フロントモニタ取付部114は図3、図6に示すような、直交する内壁を備えた構成とし、円柱の一部を接触させることで位置決めしてもよいし、内壁をフロントモニタ用受光部FMPDの外周に沿う曲面形状としてもよい。フロントモニタ取付部114として、立下げミラー10で反射されたレーザ光が正確にフロントモニタ用受光部FMPDで受光できるように位置決めできる構成を広く採用することができる。
The front
本発明にかかる光ピックアップの他の例を図面を参照して説明する。図7は本発明にかかる他の例の上から見た斜視図であり、図8は図7に示す光ピックアップに備えられた光学素子の配置を示す図である。図7、図8に示す光ピックアップBは、第1対物レンズ81と第2対物レンズ82とがタンジェンシャル方向に並んでいる(タンジェンシャル配置されている)。2個の対物レンズを備えた光ピックアップにおいて、DPP方式のトラッキングを行うことは困難である。そこで、特殊なホログラム用いたトラッキング方式が採用されている。
Another example of the optical pickup according to the present invention will be described with reference to the drawings. 7 is a top perspective view of another example according to the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of optical elements provided in the optical pickup shown in FIG. In the optical pickup B shown in FIGS. 7 and 8, the first
すなわち、光ピックアップBでは、第1回折格子102、第2回折格子202及び折り曲げミラー6を省いている。そして、光ピックアップBでは、ハーフミラー203と受光素子PDとの間(光ピックアップBでは、センサレンズ9と受光素子PDの間であるが、ハーフミラー203とセンサレンズ9との間でもよい)にホログラムHOEが配置されている。また、第1立上げミラー71は青色レーザ光の一部が通過するハーフミラーであり、第2立上げミラー72は、レーザ光の一部が通過する構成のハーフミラーになっている。それ以外は、光ピックアップAと同じ構成であり、実質上同じ部分には同じ符号がふしてある。また、実質上同じ部分についての詳細な説明は省略する。
That is, in the optical pickup B, the
図8に示すように、コリメータレンズ5を通過したレーザ光はそのまま直進し、第1立上げミラー71に入射する。第1立上げミラー71は青色レーザ光の一部が反射し、残りが通過する光学素子である。また、赤色レーザ光及び赤外レーザ光は第1立上げミラー71を通過する。そして、第1立上げミラー71を通過したレーザ光は第2立上げミラー72に入射する。第2立上げミラー72は、赤色レーザ光及び赤外レーザ光の一部が反射し、残りが通過する光学素子である。また、青色レーザ光は第2立上げミラー72を通過する。第2立上げミラーを通過したレーザ光は、立下げミラー10で反射され、フロントモニタ用受光素子FMPDに入射する。
As shown in FIG. 8, the laser light that has passed through the
一方、光ディスクの記録層で反射されたレーザ光の一部はハーフミラー203で反射され一部はハーフミラー203を通過し、センサレンズ9に入射する。センサレンズ9に入射したレーザ光は、一軸方向に集光され、ホログラムHOEに入射する。ホログラムHOEに入射したレーザ光は、収差補正されて受光素子PDに入射する。
On the other hand, part of the laser light reflected by the recording layer of the optical disk is reflected by the
以上のように、2個の対物レンズをタンジェンシャル配置であっても、光源から光ディスクまで到達するレーザ光の一部を分岐させ、光ディスクと反対側に折り曲げることで、シャーシ11の光ディスクと反対側に取り付けられたメイン基板12に実装されているフロントモニタ用受光素子FMPDに導くことが可能である。これにより、2個の対物レンズをタンジェンシャル配置する光ピックアップであっても、メイン基板12にフロントモニタ用受光素子FMPDを実装することができ、従来、信号線として用いられていたFPCを省略することが可能である。
As described above, even if the two objective lenses are tangentially arranged, a part of the laser light reaching from the light source to the optical disk is branched and bent to the opposite side of the optical disk, so that the
また、フロントモニタ用受光素子FMPDの位置決めは、対物レンズがラジアル方向に並んだ光ピックアップAと同じ方法で可能であり、対物レンズがタンジェンシャル方向に並んだ光ピックアップBでも、第1光源1又は第2光源2からのレーザ光の光量を正確に検出することが可能である。
The front monitor light receiving element FMPD can be positioned by the same method as the optical pickup A in which the objective lenses are arranged in the radial direction, and the first light source 1 or the optical pickup B in which the objective lenses are arranged in the tangential direction can be used. It is possible to accurately detect the amount of laser light from the second
なお、上記実施形態において、光ピックアップは2種類の光源(出射するレーザ光の種類は3種類)を備えたものを例に説明しているが、それに限定されるものではなく、1種類のレーザ光を出射する1個の光源を備えたものであってもよく、3種類以上のレーザ光を出射する3個以上の光源を備えたものであってもよい。 In the above embodiment, the optical pickup has been described as an example having two types of light sources (three types of laser beams to be emitted), but is not limited thereto, and one type of laser is used. It may be provided with one light source that emits light, or may be provided with three or more light sources that emit three or more types of laser light.
本発明は、光ディスク装置に備えられた光ピックアップに利用することが可能である。 The present invention can be used for an optical pickup provided in an optical disc apparatus.
1 第1光源
100 ヒートシンク
101 第1の1/2波長板
102 第1回折格子
2 第2光源
200 ヒートシンク
201 第2の1/2波長板
202 第2回折格子
203 ハーフミラー
3 偏光ビームスプリッタ
4 1/4波長板
5 コリメータレンズ
6 折り曲げミラー
71 第1立上げミラー
72 第2立上げミラー
81 第1対物レンズ
82 第2対物レンズ
9 センサレンズ
10 立下げミラー
PD 受光素子
FMPD フロントモニタ用受光素子
11 シャーシ
111 ねじ穴
112 軸貫通孔
113 軸係合部
114 フロントモニタ取付部
115 段差部
12 メインシャーシ
121 貫通孔
122 貫通孔
123 貫通孔
Sc ソケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st
Claims (7)
前記シャーシに取り付けられ、レーザ光を出射する光源と、
前記シャーシの光ディスクと対向する側に配置され、前記レーザ光を集光する対物レンズを前記光ディスクと対向するように保持するアクチュエータと、
前記シャーシに取り付けられ前記レーザ光を前記対物レンズに向けて反射する立上げミラーとを備え、前記光ディスクに前記レーザ光を照射することで情報の再生または記録を行う光ピックアップであって、
前記シャーシの前記光ディスクと対向する部分の反対側に取り付けられた基板と、前記光ディスクに到達する手前の前記レーザ光の一部を測定用レーザ光として分ける分光手段と、前記基板に実装され前記測定用レーザ光の光量を測定するフロントモニタ用受光素子とを備えていることを特徴とする光ピックアップ。 The chassis,
A light source attached to the chassis and emitting laser light;
An actuator disposed on a side of the chassis facing the optical disc and holding an objective lens for condensing the laser light so as to face the optical disc;
An optical pickup that is attached to the chassis and reflects the laser beam toward the objective lens, and reproduces or records information by irradiating the optical disc with the laser beam,
A substrate mounted on the opposite side of the portion of the chassis facing the optical disc, a spectroscopic means for separating a part of the laser beam before reaching the optical disc as a measuring laser beam, and mounted on the substrate for the measurement An optical pickup comprising a front monitor light receiving element for measuring the amount of laser light for use.
前記2つの対物レンズが前記光ディスクの径方向に並んで配置されている請求項4に記載の光ピックアップ。 The actuator comprises two different objective lenses,
The optical pickup according to claim 4, wherein the two objective lenses are arranged side by side in a radial direction of the optical disc.
前記2つの対物レンズが前記光ディスクの周方向に並んで配置されており、
前記2つの対物レンズそれぞれに対応する2つのミラーを備えており、
前記2つの立上げミラーのうち、前記光源から遠い方の立上げミラーが前記分光手段と一体に形成された光学素子である請求項6に記載の光ピックアップ。 The actuator comprises two different objective lenses,
The two objective lenses are arranged side by side in the circumferential direction of the optical disc;
Two mirrors corresponding to each of the two objective lenses,
7. The optical pickup according to claim 6, wherein, of the two rising mirrors, a rising mirror farther from the light source is an optical element formed integrally with the spectroscopic means.
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WO2014007102A1 (en) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | 三洋電機株式会社 | Optical pickup device |
-
2010
- 2010-11-25 JP JP2010262413A patent/JP2012113785A/en active Pending
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WO2014007102A1 (en) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | 三洋電機株式会社 | Optical pickup device |
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