JP3236467B2

JP3236467B2 - 光ピックアップ装置

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Publication number: JP3236467B2
Application number: JP07691595A
Authority: JP
Inventors: 洋秋山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2001-12-10
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: JPH08279174A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォーカス制御やトラ
ッキング制御を行う光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来における光ピックアップ装置の一例
を図１１に基づいて説明する。レーザ光源としての半導
体レーザ１（以下、ＬＤという）は筐体１ａ（以下、Ｌ
Ｄユニットという）に内蔵されており、そのＬＤ１から
出射した直線偏光の発散光は、カップリングレンズ２に
より略平行光とされ、偏光ビームスプリッタ３を透過
し、λ／４板４により円偏光に変換され、偏向プリズム
５で上方に偏向され、対物レンズ６により集光され、光
情報記録媒体としての光ディスク７の面上に照射され
る。この光ディスク７からの反射光は、対物レンズ６を
通過して偏向プリズム５で反射され、λ／４板４で偏光
方向が９０°回転された直線偏光に変換され、偏光ビー
ムスプリッタ３に入射して反射され、信号検出光学系８
に導かれる。この信号検出光学系８内に導かれた光ディ
スク７からの反射光は、集光レンズ９により集光され、
光学素子１０（例えば、シリンドリカルレンズ、ウォラ
ストンプリズム等）を介して、受光素子１１に導かれ
る。これにより、サーボ信号（フォーカスエラー信号、
トラックエラー信号）の検出や、ディスク面に記録され
た記録信号の再生が行われる。なお、信号検出方式は限
定されるものではなく、どのようなものでもよい。

【０００３】図１２は、ＬＤユニット１ａの内部構成を
示す。このＬＤユニット１ａ内には、ＬＤチップのＬＤ
１と、ＬＤ１の後方に配置されたモニタ用受光素子１２
とが設けられている（例えば、SHARP−LTOH33P技術資
料、1992年、11月10日参照）。この場合、モニタ用受光
素子１２を用いて、ＬＤ１の後方端面出射光をモニタす
ることによって、レーザ出力の制御を行っている。

【０００４】また、図１３は、光ピックアップ装置の他
の従来例を示す（例えば、シャープ技報、第５２号、19
92年３月参照）。ＬＤユニット１ａ内には前述したよう
なモニタ用受光素子１２は存在せずＬＤ１のみが配置さ
れている。ここでのモニタ用受光素子１３は、偏光ビー
ムスプリッタ３に近接した従来の光学系の外部に位置し
て配置されている。この場合、ＬＤ１の出射光の一部
は、偏光ビームスプリッタ３により分離されてモニタ用
受光素子１３に導かれ、これによりＬＤ１のレーザ出力
を正確にモニタしている。

【０００５】この他の従来例として、前述した偏光ビー
ムスプリッタ３の代わりに、例えば反射板を用いたもの
がある。この場合、反射板をＬＤ１とカップリングレン
ズ２との間の光路上に挿入し、ＬＤ１からの出射光の一
部を分離することによって、レーザ光源のレーザ出力を
正確にモニタしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１１の装置におい
て、ＬＤ１の発光点と、光ディスク７の面上に集光され
た光スポットとは共役な位置関係にあるため分離しなけ
れば、光ディスク７からの反射光は戻り光となってＬＤ
１の発光点に戻ってくる。このため、光ディスク７から
の反射光を偏光ビームスプリッタ３を用いて分離し、そ
の反射光が戻り光となって発光点に戻ってくるのを防い
でいる。しかし、実際には、光ピックアップ光学系の位
相差などの種々の原因によって分離が不完全となり、戻
り光がＬＤ１の光源方向に戻ってくる。従って、図１２
のＬＤユニット１ａを備えた装置では、モニタ用受光素
子１２によりＬＤ１の後方端面出射光をモニタしている
ため、その戻り光がモニタ用受光素子に検出されてしま
い、正確なモニタを行うことができないという問題が生
じる。

【０００７】また、図１３の装置において、ＬＤ１の出
射光の一部は、偏光ビームスプリッタ３により分離され
モニタ用受光素子１３に導かれるため、戻り光の影響が
なく、レーザ出力を正確にモニタすることが可能であ
る。しかし、モニタ用受光素子１３は従来の光学系に外
付けの状態で設けられているため、部品点数が増加し、
光ピックアップ光学系の小型化や、組付けの簡易化を図
ることができない。

【０００８】また、偏光ビームスプリッタ３の代わりに
反射板を用いてモニタ光を分離する手段を有する例で
は、安価な装置を提供できる。しかし、このような分離
手段では、モニタ光は発散光となり、大きな受光面積の
受光素子が必要となる。しかも、このように受光面積が
大きくなると、光ピックアップ部の小型化や受光素子の
高帯域化の妨げとなり、高速モニタが困難となる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、レーザ光源からの出射光をカップリングレンズによ
り平行光とし、この平行光を対物レンズにより集光して
光情報記録媒体に照射し、その光情報記録媒体からの反
射光を前記出射光と微小な角度で分離して信号検出用受
光素子に導くことにより情報の再生を行う光ピックアッ
プ装置において、前記レーザ光源からの出射光の一部を
その出射光軸から傾斜した出射方向とは逆方向へ分離さ
せる出射光モニタ用分離素子を配設し、この出射光モニ
タ用分離素子により分離された前記出射光の一部を受光
するモニタ用受光素子を設け、このモニタ用受光素子と
前記レーザ光源と前記信号検出用受光素子とを同一の筐
体内に一体に配設し、前記出射光モニタ用分離素子を、
前記カップリングレンズと前記対物レンズとの間の光路
上に配設して、モニタ光を収束光として前記モニタ用受
光素子へ入射させるようにした。

【００１０】請求項２記載の発明では、レーザ光源から
の出射光をカップリングレンズにより平行光とし、この
平行光を対物レンズにより集光して光情報記録媒体に照
射し、その光情報記録媒体からの反射光を前記出射光と
微小な角度で分離して信号検出用受光素子に導くことに
より情報の再生を行う光ピックアップ装置において、前
記レーザ光源からの出射光の一部をその出射光軸から傾
斜した出射方向とは逆方向へ分離させる出射光モニタ用
分離素子を配設し、この出射光モニタ用分離素子により
分離された前記出射光の一部を受光するモニタ用受光素
子を設け、このモニタ用受光素子と前記レーザ光源と前
記信号検出用受光素子とを同一の筐体内に一体に配設
し、前記出射光モニタ用分離素子は収束機能を有し、前
記出射光モニタ用分離素子を、前記レーザ光源と前記カ
ップリングレンズとの間の光路上に配設して、モニタ光
を収束光として前記モニタ用受光素子へ入射させる。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項１又は２
記載の発明において、出射光モニタ用分離素子を、カッ
プリングレンズの有効径外の光路上に配設した。

【００１２】請求項４記載の発明では、請求項１記載の
発明において、出射光モニタ用分離素子を、対物レンズ
の有効径外の光路上に配設した。

【００１３】請求項５記載の発明では、請求項１，２又
は３記載の発明において、レーザ光源とモニタ用受光素
子と信号検出用受光素子とを収納した筐体と、出射光モ
ニタ用分離素子と、対物レンズとを一体に形成した。

【００１４】請求項６記載の発明では、請求項１，２，
３，４又は５記載の発明において、レーザ光源からの出
射光の一部をその出射光軸から傾斜した出射方向とは逆
方向へ分離させる出射光モニタ用分離素子は、光情報記
録媒体からの反射光を前記出射光と分離して信号検出用
受光素子に導く信号光分離機能を有する。

【００１５】請求項７記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５又は６記載の発明において、モニタ用受光素
子に検出された信号を用いてレーザ光源の出力制御を行
うレーザ出力制御装置を設けた。

【００１６】請求項８記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５，６又は７記載の発明において、モニタ用受
光素子と、信号検出用受光素子とを同一の基板上に一体
に形成した。

【００１７】請求項９記載の発明では、請求項１，２，
３，４，５，６，７又は８記載の発明において、レーザ
光源を半導体レーザとし、この半導体レーザと、モニタ
用受光素子と、信号検出用受光素子とを同一の基板上に
一体に形成した。

【００１８】請求項１０記載の発明では、請求項１，
２，３，４，５，６，７，８又は９記載の発明におい
て、レーザ光源を半導体レーザとし、この半導体レーザ
の後方端面出射光の反射率を略１００％に設定した。

【００１９】請求項１１記載の発明では、請求項１，
２，３，４，５，６，７，８，９又は１０記載の発明に
おいて、出射光モニタ用分離素子を、回折格子により形
成した。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【作用】請求項１記載の発明においては、レーザ光源か
らの出射光は、その出射光路の前方に配設された出射光
モニタ用分離素子によりその一部の光が分離され、この
分離された出射光の一部の光はその出射光軸から傾斜し
た出射方向とは逆方向となる光源方向に戻っていき筐体
内に配設されたモニタ用受光素子に検出される。このモ
ニタ用受光素子は、レーザ光源の後方に配設されていな
いため、従来のように光情報記録媒体からの戻り光の影
響を受けることがなく、これにより、レーザ光源の出力
を正確にモニタすることが可能となる。そして、出射光
モニタ用分離素子をカップリングレンズと対物レンズと
の間の光路上に配設することによって、レーザ光源から
の出射光はカップリングレンズを通過して出射光モニタ
用分離素子に入射し、その出射光の一部は反射されて再
度カップリングレンズを通過して収束光となり、この収
束光の状態でモニタ用受光素子に検出される。

【００２３】

【００２４】請求項２記載の発明においては、出射光モ
ニタ用分離素子をレーザ光源とカップリングレンズとの
間の光路上に配設することによって、光情報記録媒体か
らの反射光はカップリングレンズにより収束され、その
収束光が出射光モニタ用分離素子に入射することにな
る。

【００２５】

【００２６】請求項３記載の発明においては、カップリ
ングレンズの有効径外の光路上のみに出射光モニタ用分
離素子を配設することによって、レーザ光源からの出射
光のうち、カップリングレンズの有効径外の光束のみが
出射光モニタ用分離素子により分離されてモニタ用受光
素子に検出され、一方、カップリングレンズの有効径内
の光束は全て光情報記録媒体の面上に照射される。

【００２７】請求項４記載の発明においては、対物レン
ズの有効径外の光路上に出射光モニタ用分離素子を配設
することによって、レーザ光源からの出射光のうち、対
物レンズの有効径外の光束のみが出射光モニタ用分離素
子により分離されてモニタ用受光素子に検出され、一
方、対物レンズの有効径内の光束は全て光情報記録媒体
の面上に照射される。

【００２８】請求項５記載の発明においては、レーザ光
源とモニタ用受光素子と信号検出用受光素子とを収納し
た筐体と、出射光モニタ用分離素子と、対物レンズとを
一体にして光ピックアップ部を構成したことによって、
フォーカシングやトラッキングを、従来のように対物レ
ンズのみならず、その対物レンズと一体とされた筐体を
含む光学系全体を駆動して行うことが可能となる。

【００２９】請求項６記載の発明においては、出射光モ
ニタ用分離素子に信号光分離機能をもたせたことによっ
て、レーザ光源からの出射光の一部をモニタ用受光素子
に導くことができると同時に、光情報記録媒体からの反
射光を出射光と分離して信号検出用受光素子に導くこと
ができる。

【００３０】請求項７記載の発明においては、モニタ用
受光素子に検出された信号を用いてレーザ出力制御装置
によりレーザ光源の出力制御を行うことによって、光情
報記録媒体からの戻り光による外乱の少ない状態でレー
ザ光源の出力制御を行うことができる。

【００３１】請求項８記載の発明においては、モニタ用
受光素子と、信号検出用受光素子とを同一の基板上に一
体に形成することによって、部品点数を削減することが
可能となる。

【００３２】請求項９記載の発明においては、半導体レ
ーザと、モニタ用受光素子と、信号検出用受光素子とを
同一の基板上に一体に形成することによって、部品点数
をさらに削減することが可能となる。

【００３３】請求項１０記載の発明においては、半導体
レーザの後方端面出射光の反射率を略１００％に設定す
ることによって、レーザ内部の光密度を高くし、チップ
前方端面出射光の反射率を高く設定した場合においても
十分なレーザ出力を得ることが可能となり、これによ
り、半導体レーザと外部光学系との結合を起こりにくく
させ、戻り光によるレーザ出力変動を低減することがで
きる。

【００３４】請求項１１記載の発明においては、出射光
モニタ用分離素子を回折格子により形成したことによっ
て、出射光に対する分離角の設定や、収束機能の設定を
容易にかつ精密に行うことが可能となる。

【００３５】

【実施例】本発明の第一の実施例を図１及び図２に基づ
いて説明する（請求項１，７，１０，１１記載の発明に
対応する）。なお、従来例（図１１〜図１３参照）と同
一部分についての説明は省略し、その同一部分について
は同一符号を用いる。

【００３６】筐体としてのＬＤユニット１ａ内には、Ｌ
Ｄ１（ＬＤチップ）と、モニタ用受光素子１４と、信号
検出用受光素子１５とが設けられている。このＬＤユニ
ット１ａの前面には、出射光Ａと光ディスク７からの反
射光Ｃとを分離する機能（信号光分離機能）をもつ信号
検出用分離素子１６が一体に取付けられている。この信
号検出用分離素子１６には、回折格子１６ａが形成され
ている。また、カップリングレンズ２と、対物レンズ６
との間の光路上には、出射光モニタ用分離素子１７と、
偏向プリズム１８とが順次配設されている。この場合、
出射光モニタ用分離素子１７は、ＬＤ１からの出射光Ａ
の一部の光（以下、モニタ光Ｂという）をその出射光軸
Ａｏから傾斜した出射方向とは逆方向の光源方向へ分離
させる。この出射光モニタ用分離素子１７としては、出
射光Ａの一部を分離する機能（モニタ光分離機能）をも
つものであればよく、ここでは、ホログラム基板上に回
折格子１７ａを形成して構成される。

【００３７】このような構成において、回折格子１７ａ
が形成された出射光モニタ用分離素子１７の働きを中心
に本装置の動作について述べる。ＬＤユニット１ａ内の
ＬＤ１から出射した発散光は、信号検出用分離素子１６
を透過し、カップリングレンズ２により略平行光とさ
れ、回折格子１７ａを有する出射光モニタ用分離素子１
７に入射する。その回折格子１７ａにより、入射した略
平行光のうちのモニタ光Ｂは回折され、カップリングレ
ンズ２により収束され、出射方向とは逆方向の光源方向
に向かう。この場合、出射光軸Ａｏに対する回折光の傾
き角をθとし、カップリングレンズ２の焦点距離をｆと
すると、回折されるモニタ光Ｂの集光点はｆｔａｎθだ
けＬＤ１の発光点から分離される。そのｆｔａｎθだけ
分離された位置にモニタ用受光素子１４を配置すること
によって、回折・収束されたモニタ光Ｂは受光される。
この受光により得られた出力信号からＬＤ１のレーザ出
力がモニタされる。

【００３８】一方、出射光モニタ用分離素子１７を透過
した光は、偏向プリズム１８により上方のディスク面方
向に偏向され、対物レンズ６により集光され、光ディス
ク７の記録面上に照射される。この光ディスク７からの
反射光Ｃは、入射光路とは逆の光路を辿っていき、出射
光モニタ用分離素子１７を透過してカップリングレンズ
２により収束され、信号検出用分離素子１６の回折格子
１６ａにより回折され、ＬＤユニット１ａ内の信号検出
用受光素子１５に受光される。これにより、記録面に記
録された記録信号や、サーボ信号の検出を行うことがで
きる。

【００３９】上述したように、ＬＤ１の出射光Ａから得
られるモニタ光Ｂをその出射光軸Ａｏから傾斜した出射
方向とは逆方向の光源方向へ分離させ、この分離された
モニタ光Ｂをモニタ用受光素子１４に検出させることに
よって、従来（図１１参照）のように光ディスク７から
の戻り光の影響を受けることなくＬＤ１のレーザ出力を
正確にモニタすることが可能となる。また、モニタ用受
光素子１４は、ＬＤ１及び信号検出用受光素子１５とＬ
Ｄユニット１ａ内に一体に設けられていることから、組
付けを簡易化できる。

【００４０】また、カップリングレンズ２と対物レンズ
６との間の光路上に出射光モニタ用分離素子１７を配設
することによって、出射光Ａから得られるモニタ光Ｂを
発散光としてではなく収束光としてモニタ用受光素子１
４に検出することができるため、その受光面積を小さく
することができる。これにより、ＬＤユニット１ａの小
型化を図ることができ、また、モニタ用受光素子１４の
高帯域化を促進してＬＤ１の高速モニタが可能となる。
さらに、出射光モニタ用分離素子１７はカップリングレ
ンズ２により略平行光とされた光路上に配置されている
ことから、その設置位置精度を緩和させることができ
る。

【００４１】また、ＬＤ１の後方端面出射光の反射率を
従来のＬＤよりも高い値に設定するようにしてもよい。
ＬＤユニット１ａに設けられるモニタ用受光素子１４
は、従来のようにＬＤ１の後方に位置していないため、
ＬＤ１の後方端面出射光が必要でなくなる。従って、Ｌ
Ｄ１の後方端面出射光の反射率を例えば略１００％と
し、レーザ内部の光密度を高く設定し、これにより前方
端面出射光の反射率を高くしても、十分なレーザ出力を
得ることができる。このように後方端面出射光の反射率
を略１００％にして前方端面出射光の反射率を高くする
ことによって、ＬＤ１と外部光学系との結合を起こりに
くくさせ、戻り光によるレーザ出力の変動を減少させる
ことが可能となる。

【００４２】また、図２に示す光ピックアップ装置にお
いて、ＬＤユニット１ａに接続されたレーザ出力制御装
置１９を設けるようにしてもよい。このレーザ出力制御
装置１９にモニタ用受光素子１４からの出力信号を送り
ＬＤ１の出力制御を行うことによって、戻り光の影響を
少なくさせることができ、これにより、外乱の影響を少
なくして、常に安定した出力制御を行うことが可能とな
る。また、高速応答の信号検出用受光素子１５を設置す
ることにより、高速のレーザ出力制御が可能となる。な
お、本実施例では、出射光モニタ用分離素子１７とし
て、回折格子１７ａを用いたが、これに限るものではな
く、例えば複屈折結晶からなるプリズムにより出射光Ａ
の光束分離を行うようにしてもよい。

【００４３】次に、本発明の第二の実施例を図３及び図
４に基づいて説明する（請求項２記載の発明に対応す
る）。なお、前述した第一の実施例と同一部分について
の説明は省略し、その同一部分については同一符号を用
いる。

【００４４】図３に示す光ピックアップ装置において、
出射光モニタ用分離素子１７は、ＬＤ１とカップリング
レンズ２との間の光路上に配設されている。ここでは、
その出射光モニタ用分離素子１７は、ＬＤユニット１ａ
の前面に一体に取付けられている。このように配置する
ことによって、出射光モニタ用分離素子１７をモニタ用
受光素子１４に近づけて設置することができ、これによ
り、発散光でも小領域の受光素子を利用することが可能
となる。

【００４５】また、図４に示す光ピックアップ装置にお
いて、ＬＤ１とカップリングレンズ２との間に配置され
る出射光モニタ用分離素子１７は、モニタ光分離機能
（回折機能）の他に、収束機能を有している。このよう
に構成することによって、ＬＤ１からの出射光Ａの一部
の光Ｂは、出射光モニタ用分離素子１７により分離され
ると同時に、収束光となってモニタ用受光素子１４に検
出される。これにより、モニタ用受光素子１４の受光面
積を小さくしてＬＤユニット１の小型化を図ることがで
きる。また、このようにモニタ用受光素子１４の受光面
積が小型化されることによってモニタ用受光素子１４の
高帯域化を図ることができ、高速モニタを行うことが可
能となる。

【００４６】次に、本発明の第三の実施例を図５〜図７
に基づいて説明する（請求項３，４，６記載の発明に対
応する）。なお、前記各実施例と同一部分についての説
明は省略し、その同一部分については同一符号を用い
る。

【００４７】図５（ａ）に示すように、カップリングレ
ンズ２の有効径Ｄａの外部の光路上に位置して、出射光
モニタ用分離素子１７の一面に回折格子１７ａが形成さ
れている。このように有効径Ｄａの外部に配置すること
によって、ＬＤ１からの出射光Ａのうち、カップリング
レンズ２の有効径Ｄａの外部の光束（ハッチング領域と
して示す）のみが出射光モニタ用分離素子１７の回折格
子１７ａにより分離されてモニタ用受光素子１４に検出
される。これに対して、カップリングレンズ２の有効径
Ｄａの内部の光束は全て光ディスク７の面上に照射され
る。従って、このようなことから、ＬＤ１からの出射光
Ａに対する記録面での照射パワーの光利用効率を向上さ
せることができる。また、図５（ｂ）は、モニタ用受光
素子１４を２個設けた場合の例である。このように回折
格子１７ａによる光束分離方向を変えることによって、
モニタ用受光素子１４の配設位置を自由に設定すること
が可能となり、設計の自由度を高めることができる。

【００４８】また、図６は、対物レンズ６の有効径Ｄｂ
の外部の光路上に位置して、出射光モニタ用分離素子の
一面に回折格子１７ａを形成した場合の例である。この
ように有効径Ｄｂの外部に配置することによって、ＬＤ
１からの出射光Ａのうち、対物レンズ６の有効径Ｄｂの
外部の光束（ハッチング領域として示す）のみが出射光
モニタ用分離素子１７の回折格子１７ａにより分離され
てモニタ用受光素子１４に検出される。これに対して、
対物レンズ６の有効径Ｄｂの内部の光束は全て光ディス
ク７の面上に照射される。従って、このようなことか
ら、図５の場合と同様に、光ディスク７の記録面におけ
る照射パワーの光利用効率を向上させることができる。

【００４９】また、図７（ａ）は、出射光モニタ用分離
素子１７に、出射光Ａの一部を分離させるモニタ光分離
機能の他に、光ディスク７からの反射光Ｃを出射光Ａと
分離して信号検出用受光素子１５に導く信号光分離機能
を付加させた場合の例である。モニタ光分離機能として
は前述したような回折格子１７ａを用いて実現すること
ができ、信号光分離機能としては前述したような回折格
子１６ａを用いて実現することができる。ここでは、出
射光モニタ用分離素子１７の一面に、回折格子１７ａと
回折格子１６ａとの両方が形成されている。このように
出射光モニタ用分離素子１７を構成することによって、
ＬＤ１からの出射光Ａの一部を回折格子１７ａにより分
離してモニタ光Ｂ（ハッチング領域として示す）として
モニタ用受光素子１４に検出することができると同時
に、光ディスク７からの反射光Ｃを出射光Ａと分離して
信号検出用受光素子１５に検出することができる。従っ
て、このように出射光モニタ用分離素子１７に２つの機
能（モニタ光分離機能、信号光分離機能）をもたせるこ
とにより、光学系内の部品点数を削減することができる
ため、組付けを一段と容易化させ、生産コストを削減す
ることができる。

【００５０】また、図７（ｂ）は、出射光モニタ用分離
素子１７の一面にモニタ光分離機能をもつ回折格子１７
ａを形成し、他面に信号光分離機能をもつ回折格子１６
ａを形成した場合の例である。このように基板の両面に
形成することによって、基板の作製がさらに容易とな
る。なお、ここでの回折格子１７ａは、カップリングレ
ンズ２の有効径Ｄａの外部の光路上に位置しているもの
とする。

【００５１】次に、本発明の第四の実施例を図８〜図１
０に基づいて説明する（請求項５，８，９記載の発明に
対応する）。なお、前記各実施例と同一部分についての
説明は省略し、その同一部分については同一符号を用い
る。

【００５２】図８に示すように、ＬＤ１とモニタ用受光
素子１４と信号検出用受光素子１５とを収納したＬＤユ
ニット１ａと、出射光モニタ用分離素子１７と、カップ
リングレンズ２と、対物レンズ６とは、一体に取付けら
れている。このように一体に構成された光ピックアップ
光学系は、フォーカスアクチュエータ部２０により光デ
ィスク７の記録面上での光スポットの焦点調整が行わ
れ、トラッキングアクチュエータ部２１によりトラック
位置の調整が行われる。このように光ピックアップ光学
系全体を移動調整するため、従来のように対物レンズ６
のみだけでトラッキングしたときのようなレンズ入射光
に対するけられが発生するようなことがなくなる。ま
た、光軸ずれに対しても強い光学系を得ることが可能と
なる。

【００５３】また、図９（ａ）は、ＬＤユニット１ａ内
における素子配置の変形例を示す。ここでは、モニタ用
受光素子１４と、４分割された受光面をもつ信号検出用
受光素子１５とは、同一の基板２２上に一体に形成され
ている。図９（ｂ）は出射光Ａに対して側面方向から見
たものである。基板２２の後方に位置して、チップ状の
ＬＤ１がＬＤ基台２３上に固定されている。このように
基板２２を用いて一体に構成することによって、ＬＤユ
ニット１ａ内における部品点数を削減することが可能と
なり、組付け調整が一段と容易となる。

【００５４】また、図１０は、基板２２上に、モニタ用
受光素子１４と、信号検出用受光素子１５と、ＬＤ１と
を同一の基板２２に一体に形成した場合の例である。こ
の場合、ＬＤ１の前方には傾斜した反射部材２４が設置
されており、これによりＬＤ１からの出射光Ａは反射部
材２４により反射され、紙面垂直方向に立上げられる。
このように一体にして構成することによって、部品点数
をさらに削減することが可能となり、組付け調整が一段
と容易になる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、カップリングレ
ンズと対物レンズとの間の光路上に出射光モニタ用分離
素子を配設したので、出射光の一部は発散光としてでは
なく収束光の状態でモニタ用受光素子に検出され、これ
により、モニタ用受光素子の受光面積を小さくすること
ができるため小型化を図ることができると共に、モニタ
用受光素子の高帯域化を促進して高速モニタが可能とな
る。また、出射光モニタ用分離素子は平行光束の光路上
に配置されていることから、その設置位置精度の緩和を
図ることができる。

【００５６】

【００５７】請求項２記載の発明は、レーザ光源とカッ
プリングレンズとの間の収束光の光路上に出射光モニタ
用分離素子を配設したので、その出射光モニタ用分離素
子の小型化を図ることができる。

【００５８】

【００５９】請求項３記載の発明は、カップリングレン
ズの有効径外の光路上のみに出射光モニタ用分離素子を
配設したので、カップリングレンズの有効径外の光束は
モニタ用受光素子に検出され、カップリングレンズの有
効径内の光束は全て光情報記録媒体の面上に照射される
ことになり、これにより、レーザ光源からの出射光に対
する記録面での照射パワーの光利用効率を向上させるこ
とができる。

【００６０】請求項４記載の発明は、対物レンズの有効
径外の光路上のみに出射光モニタ用分離素子を配設した
ので、対物レンズの有効径外の光束はモニタ用受光素子
に検出され、対物レンズの有効径内の光束は全て光情報
記録媒体の面上に照射されることになり、これにより、
レーザ光源からの出射光に対する記録面での照射パワー
の光利用効率を向上させることができる。

【００６１】請求項５記載の発明は、レーザ光源とモニ
タ用受光素子と信号検出用受光素子とを収納した筐体
と、出射光モニタ用分離素子と、対物レンズとを一体に
して光ピックアップ部を構成したので、フォーカシング
やトラッキングを光学系全体で行うことができ、これに
より、従来のように対物レンズだけでトラッキングした
ときのような対物レンズ入射光に対するけられが発生す
るようなことがなくなり、また、光軸ずれに対しても強
い光学系を作ることができる。

【００６２】請求項６記載の発明は、出射光モニタ用分
離素子に、光情報記録媒体からの反射光を出射光と分離
して信号検出用受光素子に導く信号光分離機能をもたせ
たので、１個の素子で２つの機能をもつことができ、こ
れにより、部品点数を削減して組付けの容易化を図り、
装置の低コスト化、小型化を図ることができる。

【００６３】請求項７記載の発明は、モニタ用受光素子
に検出された信号をレーザ出力制御装置に送りレーザ光
源の出力制御を行うようにしたので、戻り光による外乱
の影響を減少させ、常に安定した出力制御を行うことが
でき、これにより、一段と信頼性の高い光ピックアップ
動作を実現することができる。

【００６４】請求項８記載の発明は、モニタ用受光素子
と、信号検出用受光素子とを同一の基板上に一体に形成
したので、筐体内での部品点数を削減することができ、
これにより、組付けを容易化させ、光ピックアップ光学
系の小型化、軽量化、低コスト化を図ることができる。

【００６５】請求項９記載の発明は、レーザ光源を半導
体レーザとし、このレーザ光源と、モニタ用受光素子
と、信号検出用受光素子とを同一の基板上に一体に形成
したので、筐体内での部品点数を大幅に削減することが
でき、これにより、組付けを一段と容易化させ、光ピッ
クアップ光学系の小型化、軽量化、低コスト化をさらに
促進させることができる。

【００６６】請求項１０記載の発明は、レーザ光源を半
導体レーザとし、この半導体レーザの後方端面出射光の
反射率を略１００％に設定したので、半導体レーザと外
部光学系との結合をなくして、戻り光によるレーザ出力
変動を起こりにくくさせることができ、これにより、従
来、レーザ出力変動の対策用とされていた高周波重畳回
路が不要となり、装置の低コスト化、部品点数削減によ
る小型化を図ることができる。

【００６７】請求項１１記載の発明は、出射光モニタ用
分離素子を回折格子により形成したので、出射光に対す
る分離角の設定や、収束機能の設定を容易にかつ精密に
行うことができ、これにより、出射光モニタ用分離素子
の作製が容易となり、生産コストを抑え、装置の小型
化、軽量化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例である光ピックアップ装
置の構成を示す側面図である。

【図２】レーザ出力制御装置を備えた場合の構成図であ
る。

【図３】本発明の第二の実施例である光ピックアップ装
置の構成を示す側面図である。

【図４】出射光モニタ用分離素子に収束機能を付加させ
た場合の構成を示す側面図である。

【図５】本発明の第三の実施例を示すものであり、
（ａ）はカップリングレンズの有効径外の光路上に出射
光モニタ用分離素子を配設した場合の構成を示す側面
図、（ｂ）は（ａ）の構成にモニタ用受光素子を２個配
置した場合の側面図である。

【図６】対物レンズの有効径外の光路上に出射光モニタ
用分離素子を配設した場合の構成を示す側面図である。

【図７】（ａ）は出射光モニタ用分離素子の一面にモニ
タ光分離機能と信号光分離機能との両方の機能を付加さ
せた場合の構成を示す側面図、（ｂ）は出射光モニタ用
分離素子の一面にモニタ光分離機能を付加させ、他面に
信号光分離機能を付加させた場合の構成を示す側面図で
ある。

【図８】本発明の第四の実施例を示すものであり、ＬＤ
ユニットから対物レンズまでの部品が一体化された光学
系の構成を示す側面図である。

【図９】モニタ用受光素子と信号検出用受光素子とを一
体に構成した場合の例であり、（ａ）はその出射方向か
ら見た正面図、（ｂ）はその出射方向に直交する方向か
ら見た側面図である。

【図１０】図９の構成に半導体レーザも一体化して構成
した場合の様子を示す正面図である。

【図１１】従来における光ピックアップ装置の構成例を
示す側面図である。

【図１２】後方端面出射光を検出するモニタ用受光素子
を内蔵したＬＤユニットの構成を一部切り欠いて示す斜
視図である。

【図１３】前方端面出射光を検出するモニタ用受光素子
を備えた従来の光ピックアップ装置の構成例を示す側面
図である。

【符号の説明】１レーザ光源（半導体レーザ）１ａ筐体２カップリングレンズ６対物レンズ７光情報記録媒体１４モニタ用受光素子１５信号検出用受光素子１７出射光モニタ用分離素子（回折格
子）１９レーザ出力制御装置２２基板Ａ出射光Ａｏ出射光軸Ｂ出射光の一部（モニタ光）Ｃ反射光（信号光）Ｄａ，Ｄｂ有効径

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源からの出射光をカップリング
レンズにより平行光とし、この平行光を対物レンズによ
り集光して光情報記録媒体に照射し、その光情報記録媒
体からの反射光を前記出射光と微小な角度で分離して信
号検出用受光素子に導くことにより情報の再生を行う光
ピックアップ装置において、前記レーザ光源からの出射
光の一部をその出射光軸から傾斜した出射方向とは逆方
向へ分離させる出射光モニタ用分離素子を配設し、この
出射光モニタ用分離素子により分離された前記出射光の
一部を受光するモニタ用受光素子を設け、このモニタ用
受光素子と前記レーザ光源と前記信号検出用受光素子と
を同一の筐体内に一体に配設し、前記出射光モニタ用分
離素子を、前記カップリングレンズと前記対物レンズと
の間の光路上に配設して、モニタ光を収束光として前記
モニタ用受光素子へ入射させることを特徴とする光ピッ
クアップ装置。
【請求項２】レーザ光源からの出射光をカップリング
レンズにより平行光とし、この平行光を対物レンズによ
り集光して光情報記録媒体に照射し、その光情報記録媒
体からの反射光を前記出射光と微小な角度で分離して信
号検出用受光素子に導くことにより情報の再生を行う光
ピックアップ装置において、前記レーザ光源からの出射
光の一部をその出射光軸から傾斜した出射方向とは逆方
向へ分離させる出射光モニタ用分離素子を配設し、この
出射光モニタ用分離素子により分離された前記出射光の
一部を受光するモニタ用受光素子を設け、このモニタ用
受光素子と前記レーザ光源と前記信号検出用受光素子と
を同一の筐体内に一体に配設し、前記出射光モニタ用分
離素子は収束機能を有し、前記出射光モニタ用分離素子
を、前記レーザ光源と前記カップリングレンズとの間の
光路上に配設して、モニタ光を収束光として前記モニタ
用受光素子へ入射させることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。
【請求項３】出射光モニタ用分離素子を、カップリン
グレンズの有効径外の光路上に配設したことを特徴とす
る請求項１又は２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】出射光モニタ用分離素子を、対物レンズ
の有効径外の光路上に配設したことを特徴とする請求項
１記載の光ピックアップ装置。
【請求項５】レーザ光源とモニタ用受光素子と信号検
出用受光素子とを収納した筐体と、出射光モニタ用分離
素子と、対物レンズとを一体に形成したことを特徴とす
る請求項１，２又は３記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】レーザ光源からの出射光の一部をその出
射光軸から傾斜した出射方向とは逆方向へ分離させる出
射光モニタ用分離素子は、光情報記録媒体からの反射光
を前記出射光と分離して信号検出用受光素子に導く信号
光分離機能を有することを特徴とする請求項１，２，
３，４又は５記載の光ピックアップ装置。
【請求項７】モニタ用受光素子に検出された信号を用
いてレーザ光源の出力制御を行うレーザ出力制御装置を
設けたことを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は
６記載の光ピックアップ装置。
【請求項８】モニタ用受光素子と、信号検出用受光素
子とを同一の基板上に一体に形成したことを特徴とする
請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の光ピックア
ップ装置。
【請求項９】レーザ光源を半導体レーザとし、この半
導体レーザと、モニタ用受光素子と、信号検出用受光素
子とを同一の基板上に一体に形成したことを特徴とする
請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の光ピッ
クアップ装置。
【請求項１０】レーザ光源を半導体レーザとし、この
半導体レーザの後方端面出射光の反射率を略１００％に
設定したことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，
６，７，８又は９記載の光ピックアップ装置。
【請求項１１】出射光モニタ用分離素子を、回折格子
により形成したことを特徴とする請求項１，２，３，
４，５，６，７，８，９又は１０記載の光ピックアップ
装置。