JP3663110B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー波長の異なる２種類のレーザー素子から発生されるレーザービームを選択的に単一の対物レンズに入射して異なる２種類の記録媒体の信号読み取りを行う光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップ装置としては、ＣＤ（Compact Disc）の記録密度に適した波長のレーザービームを発光するレーザーダイオードとＤＶＤ(Digital Versatile Disc)の記録密度に適した波長のレーザービームを発光するレーザーダイオードとの波長の異なる２種類のレーザー光源を用意し、信号読み取りを行うディスクの記録密度に応じて使用する光源の切り換えを行うことにより単一の光ピックアップによって記録密度が異なるＣＤ及びＤＶＤに対応させたものがある。
【０００３】
ところで、ＣＤとＤＶＤとでは、信号記録面までの透明基板の厚みが略１：２と大きく異なる。その為、ＣＤ及びＤＶＤ対応の光ピックアップ装置においては、各ディスクにそれぞれ適合される光学特性となるようにＮＡ（numerical aperture）の異なる対物レンズを必要とする。
【０００４】
ＣＤ再生とＤＶＤ再生とでそれぞれ対応するＮＡの対物レンズを使用するには、単一の対物レンズにより達成する場合、使用するレーザー光源のレーザー波長に応じて対物レンズに入射するレーザー光束を制限する開口絞りの径を切り替えることにより達成され、この開口絞りの径を切り替えるのに、波長選択フィルタを用いたり、相違する開口径の開口絞りを機械的に、あるいは液晶シャッターにより切り替えることにより達成される。
【０００５】
また、単一の対物レンズを使用してＣＤ再生とＤＶＤ再生とでそれぞれ対応するＮＡの対物レンズが実質的に使用されるようにする方法としては、２焦点を有する対物レンズを用いることでも実現される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のＣＤ再生とＤＶＤ再生に対応した光ピックアップ装置においては、ＣＤ再生に用いられるＣＤ受光部とＤＶＤ再生に用いられるＤＶＤ受光部とが同一半導体基板上に独立して形成される光検出器を用いて構成する場合が多々ある。
【０００７】
前記光検出器からはＣＤ及びＤＶＤでそれぞれメイン信号と、フォーカス制御及びトラッキング制御に使用する各種信号とを出力する必要があるので、前記光検出器の出力端子数が多くなり、取り扱いが煩雑であると共に、光ピックアップ装置とその光ピックアップ装置のサーボ回路とを接続する配線数を多くしなければならず、その接続のためのケーブルが太くなり動きの点で不利であり、また、サーボ回路のパターン配線の点でも不利であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１レーザー素子から出射されて第１記録媒体で変調されるレーザービームを受光する第１受光部と第２レーザー素子から出射されて第２記録媒体で変調されるレーザービームを受光する第２受光部とが同一半導体基板上に形成される光検出器を備え、前記第１受光部及び第２受光部の所定の受光出力を同一の出力端子から選択的に導出するようにし、前記第１受光部と第２受光部とで所定の受光出力において光検出器の同一の出力端子を共用する。
【０００９】
【実施例】
図１は本発明の一実施例を示す光ピックアップ装置の光学配置図である。
【００１０】
図１に示す光ピックアップ装置は、ＣＤ及びＤＶＤの信号読み取りが行える構成となっている。
【００１１】
１は同一半導体基板上にＣＤに適した波長、例えば７８０ｎｍのレーザービームを発光する第１レーザー素子２が設置されると共に、ＤＶＤに適した波長、例えば６５０ｎｍのレーザービームを発光する第２レーザー素子３が設置されて前記第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３が同一パッケージ内に収められた２波長レーザーユニットである。
【００１２】
２波長レーザーユニット１の第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３からそれぞれ発光されるレーザービームは、第１レーザー素子２のレーザー波長に対して有効な回折作用を有する回折格子４を介して斜めに配置された平行平板型のハーフミラー５の表面により光軸が折曲され、その後、コリメータレンズ６により平行光に成された後、対物レンズ７に入射され、該対物レンズ７により収束されてディスクＤの信号記録面に照射される。
【００１３】
対物レンズ７は、レーザー波長により入射されるレーザー光束を制限する開口絞りの径が切り替えられるようになっていたり、あるいは２焦点レンズにより構成されることによりＣＤ再生とＤＶＤ再生とでそれぞれ対応するＮＡのレンズとして作用するように成されている。
【００１４】
ディスクＤの信号記録面により変調されて反射されたレーザービームは対物レンズ７に戻り、コリメータレンズ６を介してハーフミラー５に戻り、該ハーフミラー５を透過してフォーカス制御に用いられる非点収差が付与された後、光検出器８により受光される。
【００１５】
光検出器８には、図２に示す如く、ＣＤ再生に用いられるＣＤ受光部とＤＶＤ再生に用いられるＤＶＤ受光部とが同一半導体基板上に並べて形成されており、前記ＣＤ受光部は第１レーザー素子２から出射されるレーザービームを受光し、前記ＤＶＤ受光部は第２レーザー素子３から出射されるレーザービームを受光し、ＣＤ受光部とＤＶＤ受光部とが配置される間隔Ｌは第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３が並べられる間隔、すなわち第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３の各発光点の間隔と同一に設定されている。
【００１６】
ＣＤ受光部は、４分割されて田の字状に配置されるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各受光素子からなる０次光のメインビームを受光するメイン受光領域９と、回折格子４により形成される±１次光の各サブビームを受光するＥ，Ｆの各受光素子１０及び１１からなるサブ受光領域とにより構成されている。
【００１７】
一方、ＤＶＤ受光部は、４分割されて田の字状に配置されるａ，ｂ，ｃ，ｄの各受光素子からなる０次光のメインビームを受光するメイン受光領域１２により構成されている。
【００１８】
このように光検出器８が構成された本実施例に示す光ピックアップ装置は、ＣＤ再生において、フォーカス制御に非点収差法が、トラッキング制御に３ビーム法が採用されており、光検出器８に設けられる出力端子１３，１４，１５，１６からＲＦ信号の再生及びフォーカス制御に用いられる各種信号に対応する受光出力が導出されるようになっていると共に、出力端子１７，１８からトラッキング制御に用いられる各種信号に対応する受光出力が導出されるようになっている。
【００１９】
一方、本実施例に示す光ピックアップ装置は、ＤＶＤ再生において、フォーカス制御に非点収差法が、トラッキング制御にＤＰＤ法が採用されており、光検出器８に設けられる出力端子１３，１４，１５，１６からＲＦ信号の再生、フォーカス制御及びトラッキング制御に用いられる各種信号に対応する受光出力が導出されるようになっている。
【００２０】
ところで、光検出器８の出力端子１３，１４，１５，１６から導出される各受光出力は光検出器８内部にＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部が形成される半導体基板上に形成される各選択スイッチ１９，２０，２１，２２により選択されるようになっており、ＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部とで信号種類が共通する受光出力がそれぞれ選択的に導出されるようになっている。
【００２１】
前記各選択スイッチ１９，２０，２１，２２は切替制御端子２３に印加される信号レベルによってＣＤ受光部の受光出力、あるいはＤＶＤ受光部の受光出力を選択する。
【００２２】
したがって、切替制御端子２３に印加する信号レベルを切り替えることによって光検出器８の出力端子１３，１４，１５，１６からはＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部の各受光出力を切り替えて導出させることが出来、ＣＤ再生とＤＶＤ再生とで前記出力端子１３，１４，１５，１６が共用される。
【００２３】
この場合、ＣＤ再生とＤＶＤ再生とで同一のフォーカス制御方式を採用し、信号種類が共通するＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部の各受光出力Ａ及びａが同一の出力端子１３から，各受光出力Ｂ及びｂが同一の出力端子１４から，各受光出力Ｃ及びｃが同一の出力端子１５から，各受光出力Ｄ及びｄが同一の出力端子１６からそれぞれ選択的に導出されるように設計されているので、ＣＤ再生とＤＶＤ再生とで前記出力端子１３，１４，１５，１６を共用するようにしながら光検出器８を使用する際の取り扱いが容易となる。
【００２４】
また、ＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部を配置する間隔を第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３が並べられる間隔と同一に設定しているので、一方の受光部、例えばＤＶＤ受光部の位置を調整することによりＣＤ受光部の位置も同時に調整される。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明は、第１受光部と第２受光部とで所定の受光出力において光検出器の同一の出力端子を共用することが出来、光検出器の出力端子数を減らして第１記録媒体及び第２記録媒体の再生に必要な各種信号を得ることが出来る。
【００２６】
この場合、信号種類が共通する第１受光部及び第２受光部における各受光出力が光検出器の同一の出力端子から導出されるようにしているので、光検出器を使用する際の取り扱いを容易とすることが出来る。
【００２７】
また、第１受光部及び第２受光部を配置する間隔を第１レーザー素子及び第２レーザー素子が並べられる間隔と同一に設定しているので、第１受光部及び第２受光部を同時に位置調整することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す光ピックアップ装置の光学系を示す光学配置図である。
【図２】光検出器８におけるＣＤ受光部とＤＶＤ受光部との配置及び各受光出力の導出経路を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ２波長レーザーユニット
２ 第１レーザー素子
３ 第２レーザー素子
７ 対物レンズ
８ 光検出器
１３，１４，１５，１６ 出力端子
１９，２０，２１，２２ 選択スイッチ
２３ 切替制御端子
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザー波長の異なる２種類のレーザー素子から発生されるレーザービームを選択的に単一の対物レンズに入射して異なる２種類の記録媒体の信号読み取りを行う光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ピックアップ装置としては、ＣＤ（Compact Disc）の記録密度に適した波長のレーザービームを発光するレーザーダイオードとＤＶＤ(Digital Versatile Disc)の記録密度に適した波長のレーザービームを発光するレーザーダイオードとの波長の異なる２種類のレーザー光源を用意し、信号読み取りを行うディスクの記録密度に応じて使用する光源の切り換えを行うことにより単一の光ピックアップによって記録密度が異なるＣＤ及びＤＶＤに対応させたものがある。
【０００３】
ところで、ＣＤとＤＶＤとでは、信号記録面までの透明基板の厚みが略１：２と大きく異なる。その為、ＣＤ及びＤＶＤ対応の光ピックアップ装置においては、各ディスクにそれぞれ適合される光学特性となるようにＮＡ（numerical aperture）の異なる対物レンズを必要とする。
【０００４】
ＣＤ再生とＤＶＤ再生とでそれぞれ対応するＮＡの対物レンズを使用するには、単一の対物レンズにより達成する場合、使用するレーザー光源のレーザー波長に応じて対物レンズに入射するレーザー光束を制限する開口絞りの径を切り替えることにより達成され、この開口絞りの径を切り替えるのに、波長選択フィルタを用いたり、相違する開口径の開口絞りを機械的に、あるいは液晶シャッターにより切り替えることにより達成される。
【０００５】
また、単一の対物レンズを使用してＣＤ再生とＤＶＤ再生とでそれぞれ対応するＮＡの対物レンズが実質的に使用されるようにする方法としては、２焦点を有する対物レンズを用いることでも実現される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のＣＤ再生とＤＶＤ再生に対応した光ピックアップ装置においては、ＣＤ再生に用いられるＣＤ受光部とＤＶＤ再生に用いられるＤＶＤ受光部とが同一半導体基板上に独立して形成される光検出器を用いて構成する場合が多々ある。
【０００７】
前記光検出器からはＣＤ及びＤＶＤでそれぞれメイン信号と、フォーカス制御及びトラッキング制御に使用する各種信号とを出力する必要があるので、前記光検出器の出力端子数が多くなり、取り扱いが煩雑であると共に、光ピックアップ装置とその光ピックアップ装置のサーボ回路とを接続する配線数を多くしなければならず、その接続のためのケーブルが太くなり動きの点で不利であり、また、サーボ回路のパターン配線の点でも不利であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１レーザー素子から出射されて第１記録媒体で変調されるレーザービームを受光する第１受光部と第２レーザー素子から出射されて第２記録媒体で変調されるレーザービームを受光する第２受光部とが同一半導体基板上に形成される光検出器を備え、前記第１受光部及び第２受光部の所定の受光出力を同一の出力端子から選択的に導出するようにし、前記第１受光部と第２受光部とで所定の受光出力において光検出器の同一の出力端子を共用する。
【０００９】
【実施例】
図１は本発明の一実施例を示す光ピックアップ装置の光学配置図である。
【００１０】
図１に示す光ピックアップ装置は、ＣＤ及びＤＶＤの信号読み取りが行える構成となっている。
【００１１】
１は同一半導体基板上にＣＤに適した波長、例えば７８０ｎｍのレーザービームを発光する第１レーザー素子２が設置されると共に、ＤＶＤに適した波長、例えば６５０ｎｍのレーザービームを発光する第２レーザー素子３が設置されて前記第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３が同一パッケージ内に収められた２波長レーザーユニットである。
【００１２】
２波長レーザーユニット１の第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３からそれぞれ発光されるレーザービームは、第１レーザー素子２のレーザー波長に対して有効な回折作用を有する回折格子４を介して斜めに配置された平行平板型のハーフミラー５の表面により光軸が折曲され、その後、コリメータレンズ６により平行光に成された後、対物レンズ７に入射され、該対物レンズ７により収束されてディスクＤの信号記録面に照射される。
【００１３】
対物レンズ７は、レーザー波長により入射されるレーザー光束を制限する開口絞りの径が切り替えられるようになっていたり、あるいは２焦点レンズにより構成されることによりＣＤ再生とＤＶＤ再生とでそれぞれ対応するＮＡのレンズとして作用するように成されている。
【００１４】
ディスクＤの信号記録面により変調されて反射されたレーザービームは対物レンズ７に戻り、コリメータレンズ６を介してハーフミラー５に戻り、該ハーフミラー５を透過してフォーカス制御に用いられる非点収差が付与された後、光検出器８により受光される。
【００１５】
光検出器８には、図２に示す如く、ＣＤ再生に用いられるＣＤ受光部とＤＶＤ再生に用いられるＤＶＤ受光部とが同一半導体基板上に並べて形成されており、前記ＣＤ受光部は第１レーザー素子２から出射されるレーザービームを受光し、前記ＤＶＤ受光部は第２レーザー素子３から出射されるレーザービームを受光し、ＣＤ受光部とＤＶＤ受光部とが配置される間隔Ｌは第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３が並べられる間隔、すなわち第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３の各発光点の間隔と同一に設定されている。
【００１６】
ＣＤ受光部は、４分割されて田の字状に配置されるＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各受光素子からなる０次光のメインビームを受光するメイン受光領域９と、回折格子４により形成される±１次光の各サブビームを受光するＥ，Ｆの各受光素子１０及び１１からなるサブ受光領域とにより構成されている。
【００１７】
一方、ＤＶＤ受光部は、４分割されて田の字状に配置されるａ，ｂ，ｃ，ｄの各受光素子からなる０次光のメインビームを受光するメイン受光領域１２により構成されている。
【００１８】
このように光検出器８が構成された本実施例に示す光ピックアップ装置は、ＣＤ再生において、フォーカス制御に非点収差法が、トラッキング制御に３ビーム法が採用されており、光検出器８に設けられる出力端子１３，１４，１５，１６からＲＦ信号の再生及びフォーカス制御に用いられる各種信号に対応する受光出力が導出されるようになっていると共に、出力端子１７，１８からトラッキング制御に用いられる各種信号に対応する受光出力が導出されるようになっている。
【００１９】
一方、本実施例に示す光ピックアップ装置は、ＤＶＤ再生において、フォーカス制御に非点収差法が、トラッキング制御にＤＰＤ法が採用されており、光検出器８に設けられる出力端子１３，１４，１５，１６からＲＦ信号の再生、フォーカス制御及びトラッキング制御に用いられる各種信号に対応する受光出力が導出されるようになっている。
【００２０】
ところで、光検出器８の出力端子１３，１４，１５，１６から導出される各受光出力は光検出器８内部にＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部が形成される半導体基板上に形成される各選択スイッチ１９，２０，２１，２２により選択されるようになっており、ＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部とで信号種類が共通する受光出力がそれぞれ選択的に導出されるようになっている。
【００２１】
前記各選択スイッチ１９，２０，２１，２２は切替制御端子２３に印加される信号レベルによってＣＤ受光部の受光出力、あるいはＤＶＤ受光部の受光出力を選択する。
【００２２】
したがって、切替制御端子２３に印加する信号レベルを切り替えることによって光検出器８の出力端子１３，１４，１５，１６からはＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部の各受光出力を切り替えて導出させることが出来、ＣＤ再生とＤＶＤ再生とで前記出力端子１３，１４，１５，１６が共用される。
【００２３】
この場合、ＣＤ再生とＤＶＤ再生とで同一のフォーカス制御方式を採用し、信号種類が共通するＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部の各受光出力Ａ及びａが同一の出力端子１３から，各受光出力Ｂ及びｂが同一の出力端子１４から，各受光出力Ｃ及びｃが同一の出力端子１５から，各受光出力Ｄ及びｄが同一の出力端子１６からそれぞれ選択的に導出されるように設計されているので、ＣＤ再生とＤＶＤ再生とで前記出力端子１３，１４，１５，１６を共用するようにしながら光検出器８を使用する際の取り扱いが容易となる。
【００２４】
また、ＣＤ受光部及びＤＶＤ受光部を配置する間隔を第１レーザー素子２及び第２レーザー素子３が並べられる間隔と同一に設定しているので、一方の受光部、例えばＤＶＤ受光部の位置を調整することによりＣＤ受光部の位置も同時に調整される。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明は、第１受光部と第２受光部とで所定の受光出力において光検出器の同一の出力端子を共用することが出来、光検出器の出力端子数を減らして第１記録媒体及び第２記録媒体の再生に必要な各種信号を得ることが出来る。
【００２６】
この場合、信号種類が共通する第１受光部及び第２受光部における各受光出力が光検出器の同一の出力端子から導出されるようにしているので、光検出器を使用する際の取り扱いを容易とすることが出来る。
【００２７】
また、第１受光部及び第２受光部を配置する間隔を第１レーザー素子及び第２レーザー素子が並べられる間隔と同一に設定しているので、第１受光部及び第２受光部を同時に位置調整することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す光ピックアップ装置の光学系を示す光学配置図である。
【図２】光検出器８におけるＣＤ受光部とＤＶＤ受光部との配置及び各受光出力の導出経路を示す説明図である。
【符号の説明】
１ ２波長レーザーユニット
２ 第１レーザー素子
３ 第２レーザー素子
７ 対物レンズ
８ 光検出器
１３，１４，１５，１６ 出力端子
１９，２０，２１，２２ 選択スイッチ
２３ 切替制御端子
Claims (3)
- レーザー波長の異なる第１レーザー素子及び第２レーザー素子から出射される各レーザービームを選択的に単一の対物レンズに入射して異種の第１記録媒体及び第２記録媒体の信号読み取りを行う光ピックアップ装置であって、第１レーザー素子から出射されて第１記録媒体で変調されるレーザービームを受光する第１受光部と第２レーザー素子から出射されて第２記録媒体で変調されるレーザービームを受光する第２受光部とが同一半導体基板上に形成される光検出器を備え、前記第１受光部と第２受光部とで所定の受光出力において光検出器の同一の出力端子を共用するべく前記第１受光部及び第２受光部の所定の受光出力を同一の出力端子から選択的に導出するようにしたことを特徴とする光ピックアップ装置。
- 第１記録媒体と第２記録媒体とで同一のフォーカス制御方式を採用し、前記第１受光部及び第２受光部におけるフォーカス制御に関係する各受光領域から前記第１受光部及び第２受光部とで信号種類が共通する受光出力がそれぞれ導出されるようにし、その信号種類が共通する第１受光部及び第２受光部における各受光出力が光検出器の同一の出力端子から導出されるように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。
- 第１レーザー素子及び第２レーザー素子を同一パッケージ内に収めた２波長レーザーユニットを使用した光ピックアップ装置であって、前記第１受光部及び第２受光部を配置する間隔を第１レーザー素子及び第２レーザー素子が並べられる間隔と同一に設定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。
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|---|---|---|---|
| JP2000121175A JP3663110B2 (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 光ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000121175A JP3663110B2 (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 光ピックアップ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001307362A JP2001307362A (ja) | 2001-11-02 |
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Family
ID=18631868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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2000
- 2000-04-21 JP JP2000121175A patent/JP3663110B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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| A977 | Report on retrieval |
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