JP3334818B2 - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（図４〜図６） 課題を解決するための手段（図１） 作用（図１） 実施例（図１〜図３） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は光ピツクアツプ装置に関
し、例えば光磁気デイスク用の光ピツクアツプ装置に適
用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、光磁気デイスクを再生する光ピツ
クアツプ装置として図４に示すような構成を有する装置
がある。図４に示す光ピツクアツプ装置１において、レ
ーザ光源としてレーザダイオード２より射出されたレー
ザ光は、コリメータレンズ３を介して平行光に変換され
た後、回折格子でなるグレーテイング４を通じてメイン
ビームと２つのサブビームとに分離され、ビームスプリ
ツタ５を透過して対物レンズ６を介して光磁気デイスク
７に入射する。デイスク７で反射して得られる戻り光
は、対物レンズ６を介してビームスプリツタ５及びミラ
ー面８で反射して３ビームウオラストンプリズム９で３
つのビームに分離された後、コンデンサレンズ１０で集
光されてマルチレンズ１１を介してフオトデイテクタ１
２に入射する。

【０００４】フオトデイテクタ１２のＰＤパターンは図
５に示すように受光部１３、受光部１４、受光部１５、
受光部１６及び受光部１７でなり、受光部１４は４分割
構成の受光素子でなる。この場合受光部１４で（Ａ＋
Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）を求めればフオーカスエラー（ＦＥ）
を検出することができ、受光部１３及び受光部１５の出
力の差（Ｅ−Ｆ）を求めればトラツキングエラー（Ｔ
Ｅ）を検出することができる。また受光部１６及び受光
部１７の出力の和（Ｉ＋Ｊ）を求めればピツト信号（Ｒ
Ｆ_s ）を得ることができ、（Ｉ−Ｊ）を求めれば光磁気
（ＭＯ）信号（ＲＦ_d ）を得ることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがかかる構成の
光ピツクアツプ装置１においては、構成が大型であるこ
とに加えて、各光学部品の光学的な位置合わせのための
調整や取付け精度と、光路を正確に合わせるための構造
が複雑になり、信頼性に欠ける問題があつた。

【０００６】このような問題を解決するため、複合プリ
ズムを用いることにより小型化した光ピツクアツプ装置
がある。すなわち図６（Ａ）に示すように、光ピツクア
ツプ装置２０においては、レーザダイオード２１から射
出されたレーザ光は、複合プリズム２２内に形成された
ビームスプリツタ面２３で反射する光とビームスプリツ
タ面２３を透過する光とに分離される。図６（Ｂ）に示
すように、ビームスプリツタ面２３で反射した光は第１
の折り曲げミラー２４及び第２の折り曲げミラー２５で
反射して対物レンズ２６を介して光磁気デイスク２７に
入射する。ビームスプリツタ面２３を透過した光はプリ
ズム２２のミラー面２８で反射して半導体基板２９に形
成されたフロントＡＰＣＰＤ（automatic power contro
ll photodetecter ）３０に入射する。このフロントＡ
ＰＣＰＤ３０はレーザダイオード２１より射出される光
の強度を一定の強度に保持するようにレーザダイオード
２１を制御する。

【０００７】デイスク２７で反射した戻り光は対物レン
ズ２６を介して第１の折曲げミラー２４及び第２の折曲
げミラー２５で折り曲げられてビームスプリツタ面２３
を透過し、プリズム２２内に形成された偏光ビームスプ
リツタ面３１に入射する。偏光ビームスプリツタ面３１
を透過した光は半導体基板２９に形成されたフオトデイ
テクタ３２に入射し、偏光ビームスプリツタ面３１で反
射した光はミラー面３３で反射してフオトデイテクタ３
４に入射する。フオトデイテクタ３２及び３４では、そ
れぞれに入射した受光出力を検出し、各受光出力の差を
求めることにより光磁気信号を得る。

【０００８】ところがかかる構成の光ピツクアツプ装置
２０では、光ピツクアツプ装置全体の構成を薄型化する
ために折り曲げミラーが２つ必要であるという問題があ
りいまだ不十分であつた。

【０００９】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、小型薄型化し得ると共に信頼性を向上し得る光ピツ
クアツプ装置を提案しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、レーザ光を光デイスク２７上に照
射して得られる戻り光によつて、光デイスク２７上に記
録された情報を再生する光ピツクアツプ装置４０におい
て、レーザ光を射出する発光手段２１と、基板２９上に
形成され、戻り光を受光する第１及び第２の受光手段３
２、３４と、基板２９上で第１及び第２の受光手段３
２、３４を覆うように配置され、ビームスプリツタ面２
３でレーザ光を透過させると共に、戻り光を第１及び第
２の受光手段３２、３４に順次導く光学プリズム手段４
１とを設け、光学プリズム手段４１はレーザ光の入射面
４１Ａ及び当該入射面４１Ａと垂直な面とを有する複合
プリズムでなり、ビームスプリツタ面２３は往路透過及
び復路反射特性を有すると共に、レーザ光の入射面４１
Ａに対して戻り光が反射されて、入射面４１Ａと垂直な
面に斜め方向より入射するように配置した。

【００１１】

【作用】レーザ光を光デイスク２７上に照射して得られ
る戻り光を受光する第１及び第２の受光手段３２、３４
を基板２９上に形成し、往路透過及び復路反射特性を有
すると共に戻り光が入射面４１Ａと垂直な面に斜め方向
より入射するように形成されたビームスプリツタ面２３
でレーザ光を透過させると共に、当該戻り光を第１及び
第２の受光手段３２、３４に順次導く光学プリズム手段
を第１及び第２の受光手段３２、３４を覆うように基板
２９上に配置する。これにより光ピツクアツプ装置４０
を構成する光学部品数を大幅に減らすことかできるので
光ピツクアツプ装置４０全体の構成を小型薄型化し得る
と共に、光軸等の調整が格段的に減るので光ピツクアツ
プ装置４０の信頼性を一段と向上させることができる。

【００１２】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１３】図６との対応部分に同一符号を付して示す
図１において、４０は全体として本発明の一実施例によ
る光ピツクアツプ装置を示し、レーザダイオード２１よ
り射出されたレーザ光は、直方体でなる複合プリズム４
１内に形成されたビームスプリツタ面２３を透過する光
とビームスプリツタ面２３で反射する光とに分離され、
ビームスプリツタ面２３を透過した光は折り曲げミラー
４２で折り曲げられて対物レンズ２６を介して光磁気デ
イスク２７に入射し、デイスク２７で反射した戻り光は
ビームスプリツタ面２３によりフオトデイテクタ３２及
び３４に順次導かれ、フオトデイテクタ３２及び３４で
得られる受光出力の差によつて光磁気情報を再生するよ
うになされている。

【００１４】プリズム４１は半導体基板２９上に配置さ
れており、往路透過及び復路反射特性を有すると共に戻
り光がレーザ光の入射面４１Ａと垂直な面に斜め方向よ
り入射するように形成されたビームスプリツタ面２３を
有する。すなわち図２及び図３に示すように、ビームス
プリツタ面２３は、ビームスプリツタ面２３の法線方向
がレーザ光の射出方向Ｂとフオトデイテクタ３２への戻
り光Ａの方向との中間の方向Ｋになるように設定されて
いる。またフオトデイテクタ３２及び３４側のプリズム
４１の面には１／２波長板４３が設けられており、戻り
光の偏光方向を180 °回転させる。

【００１５】フオトデイテクタ３０、３２及び３４は半
導体基板２９上に形成され、フオトデイテクタ３２及び
３４は戻り光に含まれるトラツク方向成分に応じて分割
された３分割フオトデイテクタでなる。フオトデイテク
タ３０は、当該フオトデイテクタ３０の受光出力によつ
て、レーザダイオード２１より射出されるレーザ光の出
力を一定に制御する。これらのフオトデイテクタ３０、
３２及び３４を覆うようにプリズム４１が配置されてい
る。

【００１６】また図２（Ｂ）に示すように、１／２波長
板４３のフオトデイテクタ３２の対応する部分には、戻
り光に含まれるＰ偏光成分を透過させ、Ｓ偏光成分を反
射させる偏光ビームスプリツタ膜４４が設けられてい
る。従つてフオトデイテクタ３２は、ビームスプリツタ
面２３で反射した戻り光のうち、偏光ビームスプリツタ
膜４４を透過するＰ偏光成分を受光し、フオトデイテク
タ３４は、偏光ビームスプリツタ膜４４で反射して、プ
リズム４１内のフオトデイテクタ３２及び３４側の面に
対向する面４１Ｂで反射されたＳ偏光成分を受光する。
このようにした得られたフオトデイテクタ３２及び３４
の受光出力の差を演算することによつてデイスク２７に
記録された光磁気情報を再生すると共に、フオトデイテ
クタ３２及び３４の各受光部の受光出力を演算すること
によりデイスク２７に対するトラツキングエラー及びフ
オーカスエラーを検出する。

【００１７】図１に示すように、レーザダイオード２１
はフオトデイテクタ３０、３２及び３４が配置された半
導体基板２９上に配置されている。折り曲げミラー４２
はプリズム４１を挟んでレーザダイオード２１と対向す
る位置に配置され、ビームスプリツタ面２３を透過した
レーザ光を対物レンズ２６に導くようになされている。

【００１８】以上の構成において、レーザダイオード２
１より射出されたレーザ光は、図２（Ａ）に示すように
ビームスプリツタ面２３で反射する光とビームスプリツ
タ面２３を透過する光に分離される。ビームスプリツタ
面２３で反射したレーザ光は図２（Ｂ）に示すようにプ
リズム４１の上面４１Ｂで反射した後、１／２波長板４
３を介してフオトデイテクタ３０に入射する。他方、ビ
ームスプリツタ面２３を透過した光は図１に示すように
そのまま直進して、折り曲げミラー４２で折り曲げられ
て対物レンズ２６を介してデイスク２７に入射する。

【００１９】デイスク２７で反射した戻り光は対物レン
ズ２６を介して折り曲げミラー４２で折り曲げられ、入
射光の光路と同じ光路を戻つてビームスプリツタ面２３
で反射する。図２（Ｂ）に示すようにビームスプリツタ
面２３で反射して１／２波長板４３を介した戻り光のう
ち、まずＰ偏光成分だけが偏光ビームスプリツタ膜４４
を透過してフオトデイテクタ３２で受光され、偏光ビー
ムスプリツタ膜４４で反射したＳ偏光成分はプリズム４
１の上面４１Ｂで反射した後、１／２波長板４３を介し
てフオトデイテクタ３４で受光される。フオトデイテク
タ３２及び３４では、それぞれで検出された受光出力の
差を演算して光磁気情報を検出すると共に、フオトデイ
テクタ３２及び３４の各受光部の受光出力を演算してデ
イスク２７に対するトラツキングエラー及びフオーカス
エラーを検出する。

【００２０】以上の構成によれば、レーザ光をデイスク
２７上に照射して得られる戻り光を受光するフオトデイ
テクタ３２及び３４を半導体基板２９上に形成し、ビー
ムスプリツタ面２３でレーザ光を透過させると共に、戻
り光をフオトデイテクタ３２及び３４に順次導く直方体
複合プリズム４１をフオトデイテクタ３２及び３４を覆
うように半導体基板２９上に配置し、１／２波長板４３
のフオトデイテクタ３２の対応する部分に偏光ビームス
プリツタ膜４４を設けるようにしたことにより、光ピツ
クアツプ装置４０を構成する光学部品数を大幅に減らす
ことかできるので光ピツクアツプ装置４０全体の構成を
小型薄型化し得ると共に、光軸等の調整も格段的に減る
ので信頼性を一段と向上させることができる。

【００２１】なお上述の実施例においては、レーザダイ
オード２１を半導体基板２９上に配置する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、レーザダイオード２
１を他の場所に配置してもよい。

【００２２】また上述の実施例においては、フオトデイ
テクタ３２及び３４として３分割フオトデイテクタを用
いた場合について述べたが、本発明はこれに限らず、フ
オトデイテクタ３２及び３４として他のＰＤパターンを
用いてもよい。

【００２３】また上述の実施例においては光デイスクと
して光磁気デイスク２７を用いた場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、光磁気デイスク２７に代え
てコンパクトデイスク（ＣＤ）を用いても上述の実施例
と同様の効果を実現できる。

【００２４】さらに上述の実施例においては、１／２波
長板４３及び偏光ビームスプリツタ膜４４を設けた場合
について述べたが、本発明はこれに限らず、１／２波長
板４３及び偏光ビームスプリツタ膜４４を設けずに再生
専用の光ピツクアツプ装置として使用することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、レーザ光
を光デイスク上に照射して得られる戻り光を受光する第
１及び第２の受光手段を基板上に形成し、往路透過及び
復路反射特性を有すると共に戻り光が入射面と垂直な面
に斜め方向より入射するように形成されたビームスプリ
ツタ面でレーザ光を透過させると共に、当該戻り光を第
１及び第２の受光手段に順次導く光学プリズム手段を第
１及び第２の受光手段を覆うように基板上に配置したこ
とにより、光ピツクアツプ装置を構成する光学部品数を
大幅に減らすことかできるので光ピツクアツプ装置全体
の構成を小型薄型化し得ると共に、光軸等の調整が格段
的に減るので光ピツクアツプ装置の信頼性を一段と向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光ピツクアツプ装置の一実施例を
示す斜視図である。

【図２】本発明による光ピツクアツプ装置の一実施例を
示す上面図（Ａ）及び正面図（Ｂ）である。

【図３】ビームスプリツタの法線方向の説明に供する略
線図である。

【図４】従来の光ピツクアツプ装置の概略構成を示す略
線図である。

【図５】図４の光ピツクアツプ装置に使用されるフオト
デイテクタのＰＤパターンを示す略線図である。

【図６】従来の光ピツクアツプ装置の概略構成を示す略
線図である。

【符号の説明】

１、２０、４０……光ピツクアツプ装置、２、２１……
レーザダイオード、３……コリメータレンズ、４……グ
レーテイング、５、２３……ビームスプリツタ、６、２
６……対物レンズ、７、２７……光磁気デイスク、８、
２８、３３……ミラー面、９……３ビームウオラストン
プリズム、１０……コンデンサレンズ、１１……マルチ
レンズ、１２、３０、３２、３４……フオトデイテク
タ、２２、４１……複合プリズム、２４、２５、４２…
…折り曲げミラー、２９……半導体基板、３１、４４…
…偏光ビームスプリツタ、４１Ａ……入射面、４１Ｂ…
…上面、４３……１／２波長板。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光を光デイスク上に照射して得られ
   る戻り光によつて、上記光デイスク上に記録された情報
   を再生する光ピツクアツプ装置において、 上記レーザ光を射出する発光手段と、 基板上に形成され、上記戻り光を受光する第１及び第２
   の受光手段と、 上記基板上で上記第１及び第２の受光手段を覆うように
   配置され、ビームスプリツタ面で上記レーザ光を透過さ
   せると共に、上記戻り光を上記第１及び第２の受光手段
   に順次導く光学プリズム手段とを具え、上記光学プリズ
   ム手段は上記レーザ光の入射面及び当該入射面と垂直な
   面を有する複合プリズムでなり、上記ビームスプリツタ
   面は往路透過及び復路反射特性を有すると共に、上記レ
   ーザ光の入射面に対して上記戻り光が反射されて、上記
   入射面と垂直な面に斜め方向より入射するように配置し
   たことを特徴とする光ピツクアツプ装置。
2. 【請求項２】 上記光学プリズム手段の上記第１及び第２
   の受光手段側の面に波長板を配すると共に、上記第１の
   受光手段に対応する部分に偏光ビームスプリツタ膜を配
   し、 上記ビームスプリツタ面で反射した上記戻り光のうち、
   上記偏光ビームスプリツタ膜を透過する第１の偏光成分
   を上記第１の受光手段で受光し、 上記偏光ビームスプリツタ膜で反射する上記第２の偏光
   成分を、上記光学プリズム手段内の上記第１及び第２の
   受光手段が配置された面に対向する面で反射させて上記
   第２の受光手段で受光し、 上記第１及び第２の受光手段の受光出力の差によつて上
   記光デイスクに記録された光磁気情報を再生し、上記第
   １及び第２の受光手段の受光出力の和によつて上記光デ
   イスクに記録された光ピツト情報を再生するようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ピツクアツプ装
   置。
3. 【請求項３】 上記第１及び第２の受光手段は、それぞれ
   上記戻り光に含まれるトラツク方向成分に応じて分割さ
   れた３分割フオトデイテクタでなり、上記第１及び第２
   の受 光手段の各フオトデイテクタの受光出力を演算し
   て、上記光デイスクに対するフオーカスエラー及びトラ
   ツキングエラーを検出するようにした ことを特徴とする
   請求項１又は請求項２に記載の光ピツクアツプ装置。
4. 【請求項４】 上記基板上に上記第１及び第２の受光手段
   に加えて第３の受光手段を配し、 上記光学プリズム手段の上記ビームスプリツタ面で反射
   した上記発光手段より入射する上記レーザ光の一部を、
   上記光学プリズム手段の上記第１、第２及び第３の受光
   手段側の面に対向する面で反射させて上記第３の受光手
   段で受光し、 当該第３の受光手段の受光出力によつて、上記発光手段
   より射出されるレーザ光の出力を一定に制御するように
   した ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３
   に記載の光ピツクアツプ装置。
5. 【請求項５】 上記第１及び第２の受光手段及び又は上記
   第３の受光手段が配置された上記基板上に、上記発光手
   段を配置するようにした ことを特徴とする請求項１、請
   求項２、請求項３又は請求項４に記載の光ピツクアツプ
   装置。