JP3392206B2 - 光ピックアップ - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1356—Double or multiple prisms, i.e. having two or more prisms in cooperation
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Description
特に熱記録を行った光ディスクから記録情報を再生する
ための光ピックアップに関する。
学系の光ピックアップ及び完全偏光光学系の光ピックア
ップがある。
系を図10に示す。無偏光光学系の光ピックアップは、
偏光プリズムのp偏光の透過率をTp[%]とし、s偏
光の透過率をTs[%]とし、p偏光の反射率をRp
[%]とし、s偏光の反射率をRs[%]とした場合
に、以下の条件を満たす光ピックアップである。
[%]) 完全偏光光学系の光ピックアップの概要光学系を図11
に示す。
にして以下の条件を満たす光ピックアップである。 Tp=100[%] Rs=100[%] Ts=0[%] Rp=0[%] 図11(a)に示すように、光ディスクに複屈折がない
場合には、フォトディテクタに入射する入射光の成分
は、s偏光の反射光が100[%]、p偏光の反射光が
0[%]となっており、レーザダイオードの出射光のほ
ぼ100[%]が入射することとなっている。
光ディスクの複屈折の位相差が60[deg ]の場合に
は、フォトディテクタに入射する入射光は、s偏光が7
5[%]となり(図6参照)、レーザダイオードへの戻
り光量は25[%]となっている。
エンベロープ表示を行ったものが図11(c)である。
上記従来の無偏光光学系の光ピックアップの利点は、光
ディスクの材料に複屈折がある場合でも影響を受けない
点である。
は、レーザダイオードへ再び戻る戻り光量が多いため、
レーザダイオードのノイズが多くなる点と、フォトディ
テクタへ入射する光量が少ない点である。特に記録用に
用いられるような高出力レーザダイオードでは高出力化
のため端面反射率を低くしてあるので、レーザダイオー
ドへの戻り光の影響は再生専用の低出力レーザダイオー
ドよりも大きくなる。
等においては記録時のパワーを下げるために反射率が低
い(およそ40[%])にもかかわらず、高速回転させ
ているため記録パワーが要求される光ディスクにおいて
は、光ピックアップの高効率化と、フォトディテクタの
入射光量の増加とを同時に満たす必要があり、無偏光光
学系の光ピックアップの適用は困難であった。
ップの利点は、上記無偏光光学系の光ピックアップとは
逆に、光ディスクからの反射光の全てがフォトディテク
タ側に反射されるので、レーザダイオードのノイズが少
なく、フォトディテクタへ入射する光量が多い点であ
る。
欠点は、光ディスクの材料に複屈折がある場合にその影
響をうける点である。より具体的には、レーザダイオー
ドより出射された光はp偏光が100[%]であり、光
ディスクの材料に複屈折が無ければ、4分の一波長板を
経て、光ディスクに照射され、光ディクにより反射され
て、再び4分の一波長板を透過して、s偏光が100
[%]となる。
プリズムにより反射されてフォトディテクタに至ること
となる。これに対し、光ディスクの材料に複屈折がある
場合には、光ディスクの反射光は楕円偏光となり、この
楕円偏光のp偏光成分は偏光プリズムを透過して再びレ
ーザダイオードへ戻ることとなり、レーザダイオードの
ノイズが増加するとともに、フォトディテクタへの光量
が減少することとなる。
は、光ディスク材料として複屈折にによる両屈折光の位
相差は40[deg ]以下と規定されており、CDの規格
であるいわゆるレッドブックでは光ディスク材料として
複屈折による位相差は46[deg ]以下であると規定さ
れており、完全偏光光学系の光ピックアップにおける問
題点が発生することとなる。
プは、無偏光光学系並びに完全偏光光学系のそれぞれが
一長一短であり、いずれかのメリットを重視して用いる
のが現実であった。
のメリットが必要とされ、従来のピックアップはこの要
求に答えることができないという問題点があった。ま
た、記録時のパワーを得るためにピックアップ効率を上
げ、再生時のフォトディテクタにおける光量不足を補う
ためにレーザパワーを上げて光量を増加させることも考
えられるが、上述したLDRのような記録可能な光ディ
スクでは、再生時の再生パワーにはしきい値があり、再
生パワーが大きすぎると既に記録した情報が破壊されて
しまい、この様な光ピックアップを用いることはできな
いという問題点があった。
に複屈折がある場合でも影響を受けず、レーザダイオー
ドのノイズが少なく、既記録情報を破壊することなくフ
ォトディテクタへ入射する光量を多くして安定した情報
再生を行うことができる光ピックアップを提供すること
にある。
め、請求項1記載の発明は、フロントモニタ方式で出力
制御され、p偏光の出射光を出射するレーザダイオード
と、受光光量に応じた出力信号を出力する光検出器と、
前記出射光を透過して熱を用いて記録された外部の光デ
ィスクに導くとともに前記光ディスクからの戻り光の少
なくとも一部を反射して前記光検出器に導く偏光プリズ
ムと、を有する記録可能な光ピックアップにおいて、前
記フロントモニタ方式によるパワーのモニタは、前記偏
光プリズムから反射された前記p偏光の出射光を用いて
行われ、前記偏光プリズムのp偏光の透過率をTp
[%]とし、s偏光の透過率をTs[%]とし、p偏光
の反射率をRp[%]とし、s偏光の反射率をRs
[%]とし、前記レーザダイオードの最大出力パワーを
LDPMAX [mW]とし、前記光ディスクの最小記録パ
ワーをRPMIN [mW]とし、光学系における損失見込
率をOPLOSS[%]とし、フロントモニタ用光量をLP
MON [mW]とし、前記レーザダイオードの通常出力パ
ワーをLDP[mW]とし、再生時に前記光ディスクに
照射される再生光の最大パワーをPPMAX [mW]と
し、光ディスクの反射率をRα[%]とし、再生時に前
記光ディスクに照射される再生光の最小パワーをPP
MIN [mW]とした場合に、 ((RP MIN /LDP MAX )×100+OP LOSS )≦Tp[%] (LP MON /LDP)×100≦Rp[%] (PP MIN /(PP MAX ×Rα))×100≦Rs[%] Rp=100−Tp[%] Ts=100−Rs[%] の各条件をほぼ満たし、かつ、光ディスクの複屈折量を
δとし、前記レーザダイオードのp偏光成分出射光強度
をI 0 とし、複屈折量=δ[deg ]の場合のレーザダイ
オードへの全戻り光量I LD δを、 I LD δ=Tp・SIN 2 (δ/2)・Rα・Tp・I 0 +Ts・COS 2 (δ/2)・Rα・Tp・I 0 とし、複屈折量δ=0[deg ]の場合のレーザダイオー
ドへの戻り光量I LD0 を 、 I LD0 =Ts・Rα・Tp・I 0 とし、複屈折によるレーザダイオードへの戻り光量への
影響割合をX[%]とすると、 I LD0 /I LD δ≦(100+X)/100 を満たすように構成する。
ニタ方式で出力制御され、p偏光の出射光を出射するレ
ーザダイオードと、受光光量に応じた出力信号を出力す
る光検出器と、前記出射光を透過して熱を用いて記録さ
れた外部の光ディスクに導くとともに前記光ディスクか
らの戻り光の少なくとも一部を反射して前記光検出器に
導く偏光プリズムと、を有する記録可能な光ピックアッ
プにおいて、前記フロントモニタ方式によるパワーのモ
ニタは、前記偏光プリズムから反射された前記p偏光の
出射光を用いて行われ、前記偏光プリズムのp偏光の透
過率をTp[%]とし、s偏光の透過率をTs[%]と
し、p偏光の反射率をRp[%]とし、s偏光の反射率
をRs[%]とした場合に、ほぼ以下の条件を満たすよ
うに構成する。
明する。現在実用化されているレーザダイオードの最大
出力は60mW(=LDPMAX)であり、光ディスクの
記録パワーとして最低限25mW(=RPMIN )必要で
あるとすると、ピックアップ効率(=p偏光の透過率T
p)として、 25/60=41.7[%] 必要である。さらに光学素子のロス、コリメータレンズ
におけるけられ効率、3ビーム分割比等を考慮に入れる
必要がある。
[%]、3ビーム中のメインビーム比率を83[%]と
し、他の要因(ファクタ)は無いものとして計算すると
PBSにおけるp偏光の透過率Tpはおよそ59.1
[%]以上が必要となる。
ス等も様々な値となるので、p偏光の透過率Tpはおよ
そ60[%]以上に設定することが必要となる。ピック
アップにおいては、レーザダイオードの出力パワーを正
確に知るために、フォトディテクタを用いてフロントモ
ニタを行っている。このフロントモニタにおいて、正確
な出力パワーを知るためには、ある程度以上のS/N比
が要求される。
用のフォトディテクタへの光量が0.15mW(=LP
MON )以上あることが必要であるとすると、レーザダイ
オードの通常出力パワーを1.5mW(=LDP)とし
た場合、偏光プリズムにおける必要なp偏光反射率Rp
は、 Rp≧0.15/1.5 ≧10[%] である。
慮に入れなければ、 Tp=100−Rp[%] であるので、 Tp≦90[%] となる。
と記録時及び再生時にノイズの影響がでてしまう。ま
た、現時点において記録に用いられているレーザダイオ
ードは、光ディスクからの戻り光量が10[%](=
X)を超えると、レーザダイオードノイズが急激に増加
するという特性がある。
0[%]以下であればノイズの影響を受けること無く記
録再生を行える。そこで、レーザダイオードへの戻り光
量を10[%]以下に押さえ、かつ、p偏光透過率の下
限値(60[%]≦Tp)を考慮すると、 42.8[%]≦Ts(約43[%]≦Ts) となる。
光であって再生時に記録データを破壊しない再生光のパ
ワーの上限値を1.5mW(=PPMAX )とし、再生光
のパワーの下限値を0.15mW(=PPMIN )とし、
光ディスクの反射率を70[%](=Rα)であるとす
ると、光ディスクからの戻り光のうち光検出器へ導かれ
るのはs偏光成分だけであるので、 0.15≦1.5×0.7×Rs 14[%]≦Rs ∴86[%]≧Ts となる。
に基づいて出力信号を得るように構成されているので光
ディスクの複屈折の影響を受けにくく、かつ、レーザダ
イオードへの戻り光量を少なくしてレーザダイオードノ
イズを減少させることができ、安定した記録、再生を行
うことができる。
説明する。図1に情報再生装置としての光ディスク再生
装置の基本構成図を示す。
スピンドルモータ3により回転駆動する。ピックアップ
4は、キャリッジモータ5によりトラック方向に駆動さ
れ、光ディスク2の記録情報を読み取ってRF(Radio
Frequency )信号SRFに変換してプリアンプ部6に出力
する。プリアンプ部6は、RF信号SRFを増幅してデコ
ーダ部7に出力するとともに、フォーカシングエラー信
号SFE及びトラッキングエラー信号STEを生成してサー
ボ部8に出力する。デコーダ部7は、RF信号SRFを2
値信号に変換し、同期パターンを分離してEFM(Eigh
t to fourteenModulation)等の復調を行ってD/Aコ
ンバータ部9に出力するとともに、スピンドルモータエ
ラー信号SSEを生成し、サーボ部8に出力する。
り線速度あるいは角速度が所定速度となるようにPLL
回路を用いてスピンドルモータ3の回転数を制御する。
さらに、サーボ部8はフォーカシングサーボ回路により
ピックアップ4の対物レンズの焦点位置を制御し、トラ
ッキングサーボ回路により対物レンズを光ディスク2の
半径方向に微小駆動し、読取位置を所定のトラック位置
に保持する。さらにまた、サーボ部8は、キャリッジサ
ーボ回路を介してキャリッジモータ5を駆動し、ピック
アップ4全体を所定の半径位置に移動、保持する。
ら送られたデータをアナログ信号S ADに変換して出力す
る。システムコントローラ部10は各種データを記憶す
るメモリを有し、光ディスク再生装置1全体の制御を行
う。
の動作状態、再生順番等の表示及び各データの入力を行
うために用いられる。図2にピックアップ4周辺の概要
構成図を示す。
ーザダイオード20と、レーザ光の出力をフロントモニ
タし、出力検出信号を出力する第1フォトディテクタ2
1と、自動出力制御回路(APC)22Aを含み出力検
出信号に基づいてレーザダイオードの出力制御を行うレ
ーザ制御回路22と、レーザダイオード20により出射
されたレーザ光を集束光とするコリメータレンズ23
と、集束光となったレーザ光を光ディスク2側に導き、
フロントモニタ用のレーザ光を第1フォトディテクタ2
1に導くとともに、光ディスク2の反射光を後述の第2
フォトディテクタ24に導く偏光プリズム(PBS)2
5と、s偏光とp偏光とを相互に変換するための1/4
波長の光路差を生ずる4分の一波長板26と、4分の一
波長板26からのレーザ光を光ディスク上に集光する対
物レンズ27と、PBS25により導かれた光ディスク
2の反射光を受光して電気信号に変換して出力する第2
フォトディテクタ24と、第2フォトディテクタ24の
出力信号を増幅して再生RF信号として出力する増幅回
路28と、を備えて構成されている。
0mWであり、光ディスクの記録パワーとして最低限2
5mW必要であるとすると、ピックアップ効率(=p偏
光の透過率Tp)として、 25/60=41.7[%] 必要である。さらに光学素子のロス、コリメータレンズ
におけるけられ効率、3ビーム分割比等を考慮に入れる
必要がある。
[%]、3ビーム中のメインビーム比率を83[%]と
し、他の要因(ファクタ)は無いものとして計算すると
PBSにおけるp偏光の透過率Tpはおよそ57[%]
以上が必要となる。
ス等も様々な値となるので、p偏光の透過率TPはおよ
そ60[%]以上に設定することが必要となる。(A2)Tpの上限 光ピックアップ4においては、APC22Aの制御及び
記録時あるいは再生時のレーザダイオード20の出力パ
ワーを正確に知るために、第1フォトディテクタ21を
用いてフロントモニタを行っている。
パワーを知るためには、ある程度以上のS/N比が要求
される。ここで第1フォトディテクタ21へ入射する光
量とS/N比、C/N比(Carrier to Noise ratio)の
関係について検討する。
とS/N比(C/N比)の関係の実測データを図3に示
す。図3によれば、第1フォトディテクタ21へ入射す
る光量が多いほどS/N比が上昇することが示されてい
る。
は、大別すると次の3種類がある。 1)フォトディテクタに入射する光量に無関係かつ一定
なノイズ量を有する熱雑音、増幅器のノイズ 2)受光素子に入射する光量に比例するディスクノイズ
及びレーザダイオードノイズ 3)受光素子に入射する光量の平方根に比例するショッ
トノイズ(ディテクタノイズ) 図4にこれらのノイズの理論計算値を示す。
射する光量が比較的少ない領域ではショットノイズ(入
射光量の平方根に比例)が支配的であり、この領域では
光量が増加するほどショットノイズの増加率が次第に小
さくなってC/N比は改善されることとなる。
ィテクタへ入射する光量が増加すると、ディスクノイズ
及びレーザダイオードノイズ(入射光量に比例)が支配
的となりトータルのノイズも光量に比例するようにな
る。したがって、この領域ではC/N比は一定となり、
フォトディテクタへの入射光量を増加しても、C/N比
の改善はみられないこととなる。
量を増加しても、S/N比の改善には限度があることが
わかる。そこで、図3及び図4に基づいてフロントモニ
タにおいて正確な出力パワーを知るために第1フォトデ
ィテクタへの光量が0.15mW以上あることが必要で
あると仮定すると、レーザダイオードの出力パワーを
1.5mWとした場合、PBSにおける必要なp偏光反
射率Rpは、 Rp≧10[%] となる。
れば、 Tp=100−Rp[%] であるので、 Tp≦90[%] となる。B)PBSにおけるs偏光の透過率Tsの設定 (B1)Tsの下限 レーザダイオードノイズが大きいと記録時及び再生時に
ノイズの影響が出てしまう。
ザダイオードは、光ディスクからの戻り光量が10
[%]を超えると、レーザダイオードノイズが急激に増
加するという特性がある。
0[%]以下であればノイズの影響を受けること無く記
録再生を行える。そこで、レーザダイオードへの戻り光
量を10[%]以下に押さえることを考える。
ーザダイオードのp偏光成分出射光強度をI0 、PBS
のp偏光透過率をTp、s偏光透過率をTs、p偏光反
射率をRp、s偏光反射率をRsとすると、光ディスク
への入射光強度Iは、 I=Tp・I0 で表され、光ディスクからの戻り光のp偏光成分及びs
偏光成分は、それぞれ、 p偏光成分:SIN2 (δ/2)・Rα・Tp・I0 s偏光成分:COS2 (δ/2)・Rα・Tp・I0 で表される。
イオードへ向かう戻り光のp偏光成分及びs偏光成分
は、それぞれ、 p偏光成分:Tp・SIN2 (δ/2)・Rα・Tp・
I0 s偏光成分:Ts・COS2 (δ/2)・Rα・Tp・
I0 で表される。
LDは、 ILD=Tp・SIN2 (δ/2)・Rα・Tp・I0+
Ts・COS2 (δ/2)・Rα・Tp・I0 となる。
合のレーザダイオードへの戻り光量ILD0 は、 ILD0 =Ts・Rα・Tp・I0 となり、複屈折量δ=60[deg ]の場合のレーザダイ
オードへの戻り光量ILD 60は、 ILD60=Tp・(1/4)・Rα・Tp・I0+Ts・
(3/4)・Rα・Tp・I0 =(1/4)・Rα・Tp・I0 ・(3・Ts+Tp) これらより、複屈折によるレーザダイオードへの戻り光
量ILDの変動を10[%]以下にするためには、 ILD0 /ILD60≦(100+10)/100 すなわち、 ILD0 /ILD60=(3・Ts+Tp)/(4・Ts)≦
1.1 となり、この式をTsについて解くと、 Ts≧0.71・Tp となる。
0[%]≦Tp)を代入すると、 42.6[%]≦Ts となり、およそ 43[%]≦Ts となる。
の場合であったが、実際の複屈折量はこれ以下であり、
レーザダイオードへの戻り光量ILDはさらに小さなもの
となる。(B2)Tsの上限 光ディスクに照射される再生光であって再生時に記録デ
ータを破壊しない再生光のパワーの上限値を1.5mW
とし、第2フォトディテクタにおける再生光パワーの下
限値を0.15mWとし、光ディスクの反射率を70
[%]であるとすると、光ディスクからの戻り光のうち
第2フォトディテクタへ導かれるのはs偏光成分だけで
あるので、 0.15≦1.5×0.7×Rs 14[%]≦Rs ∴86[%]≧Ts となる。
透過率Tp、s偏光透過率Ts、p偏光反射率Rp及び
s偏光反射率Rsの設定範囲はおよそ次の通りとなる。 60[%]≦Tp≦90[%] 14[%]≦Rs≦57[%] 43[%]≦Ts≦80[%] 10[%]≦Rp≦40[%] 次にPBSの光学特性について詳細に検討する。
第2フォトディテクタへ導かれるレーザ光の光量及び再
びレーザダイオードに戻る戻り光の光量をジョーンズベ
クトルを用いて計算する。
電界成分[EX 、EY ]を表すと、
るとすると、この場合の光ディスクの反射光の電界成分
[EX1、EY1]は、
g ]回転行列を加えた)場合の反射光の電界成分
[EX2、EY2]は、
光ディスクの複屈折があった場合の反射光の電界成分
[EX3、EY3]は、
っとも受ける方向にピックアップを配置する場合を考慮
すると、 θ1 =θ2 =π/4 となり、(5)式に(1)式及び(4)式を代入する
と、
分を[IX3、IY3]で表せば、
ィスク基板の複屈折の関数になっていることを示してい
る。
ォトディテクタへ導かれる受光レーザ光の光量IPD及び
戻り光ILDの光量を求める。受光レーザ光の光量IPD及
び戻り光の光量ILDはそれぞれPBSにおける反射光及
び透過光であるので、PBSのp偏光透過率Tp
[%]、s偏光透過率Ts[%]、p偏光反射率Rp
[%]及びs偏光反射率Rs[%]を用いて(8)式の
ように表すことができる。
レーザ光の光量IPD及び戻り光の光量ILDを本願の偏光
光学系及び従来の完全偏光光学系のそれぞれについて求
めたものを図5に示す。また、図6は図5の部分拡大図
である。
けるPBSの光学特性を、 Tp=Rs=70[%] Ts=Rp=30[%] として計算している。
差([deg ])、縦軸は受光レーザ光の光量IPDの最大
値(=I0 )を100[%]とした場合の相対光量を示
す。なお、複屈折の影響のみを考慮し、光ディスクにお
ける反射による減衰はないものとして計算している。
では、s偏光のみをフォトディテクタに取り込むことと
なるため、フォトディテクタにおける受光光量は0
[%]〜100[%]の範囲で変化することとなる。
複屈折の依存性の異なる反射光のp偏光成分、s偏光成
分の両者をフォトディテクタに取り込むことができるた
め、フォトディテクタにおける受光光量は40[%]〜
100[%]の範囲で変化するだけであり、フォトディ
テクタの出力信号を増幅するアンプの増幅率をあまり高
くする必要等が生じることがなく、ノイズ等の影響を受
けることなく安定して動作することができる。
場合について検討する。図7に光ディスクの複屈折がな
い場合(複屈折=0[deg ])の受光レーザ光の光量I
PDを100[%]とし、複屈折=60[deg ]の場合に
PBSの効率を変化させた時の受光レーザ光の光量IPD
の変化を示す。この場合においてRp=Ts=100−
Tp[%]である。
]の場合の受光レーザ光の光量I0d eg及び複屈折量δ
=60[deg ]場合の受光レーザ光の光量I60deg を求
めると、それぞれ(10)式及び(11)式となる。
屈折量δ=0[deg ]の場合の受光レーザ光の光量I
0degと複屈折量δ=60[deg ]場合の受光レーザ光の
光量I60deg の差(減少分)の受光光量の最大値I0 に
対する比をパーセント表示したものである。
学系に相当し、PBSの効率100[%]の時が従来の
完全偏光光学系に相当する。すなわち、無偏光光学系と
完全偏光光学系との間で複屈折量δ=0[deg ]の場合
の受光レーザ光の光量I0degと複屈折量δ=60[deg
]場合の受光レーザ光の光量I60deg の差(減少分)
の受光光量IPDの最大値I0 に対する比は0[%]〜2
5[%]の間で変化することとなる。
オードへの戻り光の光量ILDについて検討する。図8に
PBSの効率(=Tp)を変化させた場合のレーザダイ
オードへの戻り光の光量ILD変化を、本願の偏光光学系
において、複屈折量δ=0[deg ]の場合、複屈折量δ
=60[deg ]の場合及び従来の無偏光光学系の場合に
ついて示す。
(8)式より、(13)式に示すようなものとなる。 ILD={TsCOS2 (δ/2)+TpSIN2 (δ/2)} ・I0 /100 …(13) ここで、受光光量IPDの最大値I0 はレーザダイオード
の出射パワーを100[%]とすると、PBSの透過率
に対応して制限を受ける。レーザダイオードの出射光は
p偏光100[%]であるので、 I0 =Tp[%] となる。また、光ディスクの反射率を40[%]とする
と、(13)式は、(14)式に示すものとなる。
は等しい(Ts=Tp)ので、 ILD=0.004Tp2 …(15) となる。
ける透過率及び反射率の関係を Tp=Rs Rp=Ts=100−Tp[%] とすると、(14)式は、 ILD={Tp・(SIN2 (δ/2)+COS2 (δ/2) +100・COS2 (δ/2)}×0.004Tp …(16) となる。
=60[deg ]を(16)式に代入し、整理すると ILD=−0.002Tp2 +0.3Tp …(17) が得られる。
0[deg ]を(16)式に代入し、整理すると、 ILD=−0.004Tp2 +0.4Tp …(18) が得られる。
8)式に基づいてグラフ化したものが図8である。図8
より、レーザダイオードへの戻り光量が10[%]以下
で複屈折の有無による変動が少ないPBSの効率として
は70[%](=Tp)程度が好ましいと考えられる。
合の光学系の動作説明図を示す。図9(a)に示すよう
に、光ディスクに複屈折がない場合には、第2フォトデ
ィテクタに入射する入射光の成分は、s偏光の反射光が
70[%]、p偏光の反射光が30[%]ととなってお
り、トータルでレーザダイオードの出射光のほぼ100
[%]が入射することとなっている。
ディスクの複屈折の位相差が60[deg ]の場合には、
第2フォトディテクタに入射する入射光は、s偏光及び
p偏光を合せて86[%](図6参照)となり、レーザ
ダイオードへの戻り光量は14[%]となっている。な
お、実際の光ディスクでは、上述したように複屈折の位
相差が60[deg ]にもなることはないので、実用上十
分な値となっている。
エンベロープ表示を行ったものが図9(c)である。以
上の結果を図11の従来例と比較すると、戻り光量が少
なく、フォトディテクタへの入射光量が増加しているこ
とがわかり、S/N比を改善することができ、安定した
記録、再生を行えることがわかる。
偏光及びs偏光の双方に基づいて出力信号を得るように
構成されているので、光ディスクに複屈折がある場合で
も複屈折の影響を受けにくく、かつ、レーザダイオード
への戻り光量を少なくすることによりレーザダイオード
ノイズを減少させることができ、安定した記録、再生を
行うことができる。
る。
ある。
示す図である。
ある。
る。
テクタの入射光量の変化の説明図である。
る。
説明図である。
説明図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 フロントモニタ方式で出力制御され、p
偏光の出射光を出射するレーザダイオードと、受光光量
に応じた出力信号を出力する光検出器と、前記出射光を
透過して熱を用いて記録された外部の光ディスクに導く
とともに前記光ディスクからの戻り光の少なくとも一部
を反射して前記光検出器に導く偏光プリズムと、を有す
る記録可能な光ピックアップにおいて、前記前記フロントモニタ方式によるパワーのモニタは、
前記偏光プリズムから反射された前記p偏光の出射光を
用いて行われ、 前記偏光プリズムのp偏光の透過率をTp[%]とし、
s偏光の透過率をTs[%]とし、p偏光の反射率をR
p[%]とし、s偏光の反射率をRs[%]とし、前記
レーザダイオードの最大出力パワーをLDPMAX [m
W]とし、前記光ディスクの最小記録パワーをRPMIN
[mW]とし、光学系における損失見込率をOP
LOSS[%]とし、フロントモニタ用光量をLPMON [m
W]とし、前記レーザダイオードの通常出力パワーをL
DP[mW]とし、再生時に前記光ディスクに照射され
る再生光の最大パワーをPPMAX [mW]とし、光ディ
スクの反射率をRα[%]とし、再生時に前記光ディス
クに照射される再生光の最小パワーをPPMIN [mW]
とした場合に、 ((RP MIN /LDP MAX )×100+OP LOSS )≦Tp[%] (LP MON /LDP)×100≦Rp[%] (PP MIN /(PP MAX ×Rα))×100≦Rs[%] Rp=100−Tp[%] Ts=100−Rs[%] の各条件をほぼ満たし、かつ、 光ディスクの複屈折量をδとし、前記レーザダイオード
のp偏光成分出射光強度をI 0 とし、複屈折量=δ[de
g ]の場合のレーザダイオードへの全戻り光量I LD δ
を、 I LD δ=Tp・SIN 2 (δ/2)・Rα・Tp・I 0 +Ts・COS 2 (δ/2)・Rα・Tp・I 0 とし、複屈折量δ=0[deg ]の場合のレーザダイオー
ドへの戻り光量I LD0 を 、 I LD0 =Ts・Rα・Tp・I 0 とし、複屈折によるレーザダイオードへの戻り光量への
影響割合をX[%]とすると、 I LD0 /I LD δ≦(100+X)/100 を満たすことを特徴とする光ピックアップ。 - 【請求項2】 フロントモニタ方式で出力制御され、p
偏光の出射光を出射するレーザダイオードと、受光光量
に応じた出力信号を出力する光検出器と、前記出射光を
透過して熱を用いて記録された外部の光ディスクに導く
とともに前記光ディスクからの戻り光の少なくとも一部
を反射して前記光検出器に導く偏光プリズムと、を有す
る記録可能な光ピックアップにおいて、 前記前記フロントモニタ方式によるパワーのモニタは、
前記偏光プリズムから反射された前記p偏光の出射光を
用いて行われ、 前記偏光プリズムのp偏光の透過率をTp[%]とし、
s偏光の透過率をTs[%]とし、p偏光の反射率をR
p[%]とし、s偏光の反射率をRs[%]とした場合
に、ほぼ以下の条件を満たすことを特徴とする光ピック
アップ。 60[%]≦Tp[%]≦90[%] 14[%]≦Rs[%]≦57[%] 43[%]≦Ts[%]≦80[%] 10[%]≦Rp[%]≦40[%]
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