JP4008784B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光記録媒体に対して情報を光によって記録または再生する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の光源に多用される半導体レーザは、使用される環境温度の変動および経年変化などに起因して出力が変動する。したがって、光ピックアップ装置には自動出力制御(Automatic Power Control;略称APC)回路が設けられ、APC回路によって半導体レーザの駆動電流を制御して出力を一定に保つことが行われている。このAPC回路による半導体レーザの出力を一定に保つ方式には、リアモニタ方式とフロントモニタ方式とが知られている。
【0003】
リアモニタ方式は、半導体レーザから光記録媒体に向けて放射される光の方向(以後、フロント方向と呼ぶ)と反対の方向(以後、リア方向と呼ぶ)にわずかに放射される光をモニタ用の光検出器によって検出し、APC回路が、光検出器による検出出力に応答して半導体レーザの駆動電流を制御してその出力が一定になるようにする。しかしながら、リア方向に放射される光は、フロント方向に放射される光に比較して光量が少なく、またフロント方向に放射される光に対する光量比が必ずしも安定しないので、リアモニタ方式では、半導体レーザの光出力を精度よく制御することができないという問題がある。
【0004】
フロントモニタ方式は、フロント方向に放射される光をモニタ用の光検出器によって検出し、APC回路が、光検出器による検出出力に応答して半導体レーザの駆動電流を制御してその出力が一定になるようにする。前述のように、フロント方向に放射される光の方が、リア方向に放射される光よりも光量が多いので、出力制御の精度を向上するために一般的にはフロントモニタ方式が多用されている。
【0005】
図13は、フロントモニタ方式を用いる従来の光ピックアップ装置1の構成を簡略化して示す配置側面図である。以下に従来の光ピックアップ装置1の動作について説明する。半導体レーザ2から放射される光は、コリメータレンズ3によって略平行光にされ、ビームスプリッタ4に入射される。ビームスプリッタ4は、半導体レーザ2から放射されコリメータレンズ3を経て入射される光量のたとえば95%を透過し、残りの5%を反射するように構成される。すなわち95%の光は、ビームスプリッタ4を透過して光記録媒体11に向けて進み、残りの5%の光は、ビームスプリッタ4によってモニタ用光検出手段6の方向へ反射される。
【0006】
ビームスプリッタ4によって反射された5%の光は、集光レンズ5で集光されてモニタ用光検出手段6に照射される。モニタ用光検出手段6は、受光した光量に応じた電気信号をAPC回路7に対して出力する。APC回路7は、モニタ用光検出手段6からの電気信号に応じて半導体レーザ2の駆動電流を出力し、半導体レーザ2から放射される光の出力を一定になるように制御する。
【0007】
一方ビームスプリッタ4を透過した95%の光は、4分の1波長板8を通過して偏光された後、立上げミラー9によって光記録媒体11の方向に導かれ、対物レンズ10によって光記録媒体11の情報記録面に集光され、所定寸法の光ビームのスポットが形成される。光記録媒体11の情報記録面に集光された光ビームは、光記録媒体11によって反射され、再び対物レンズ10を透過し立上げミラー9で反射され、4分の1波長板8を通過してビームスプリッタ4に入射される。ビームスプリッタ4は、光記録媒体11からの反射光をほぼ100%反射するように構成され、ビームスプリッタ4による反射光は、集光レンズ12で集光されシリンドリカルレンズ13で非点収差を与えられて光検出手段14に照射される。光検出手段14によって受光された光記録媒体11からの反射光に基づいて、情報(RF)信号ならびに動作制御のためのトラッキング誤差信号およびフォーカス誤差信号が得られる。
【0008】
光ピックアップ装置における情報の記録/再生、特に情報の記録に際しては、その精度および品質を良好なものとするには大きな光出力が必要であり、また半導体レーザの負荷低減および省電力化を実現するためには、半導体レーザから出力される光出力の効率的利用が必要であるにも関らず、従来の光ピックアップ装置1では、情報の記録または再生に用いるべくフロント方向に放射される光のうち5%の光量が光出力制御のために割かれるので、光の利用効率がよくないという問題がある。
【0009】
このような問題を解決する従来技術に半導体レーザから放射される光を直接受光してフロントモニタする光ピックアップ装置がある。図14は、フロントモニタ方式を用いるもう一つの従来の光ピックアップ装置15の構成を簡略化して示す配置側面図である。もう一つの従来の光ピックアップ装置15は、従来の光ピックアップ装置1に類似するので、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。
【0010】
もう一つの従来の光ピックアップ装置15では、半導体レーザ2から放射され、コリメータレンズ3を通過することなく発散する光16、すなわち情報の記録または再生に用いられることのない光16を、モニタ用光検出手段6で直接受光する。モニタ用光検出手段6は、受光した光量に応じて電気信号をAPC回路7へ出力し、APC回路7がモニタ用光検出手段6からの電気信号に応じて半導体レーザ2の光出力を一定になるように制御する。このように光ピックアップ装置15では、半導体レーザ2から放射され情報の記録または再生に用いられる光の一部を分割して出力制御に用いることがないので、半導体レーザ2から放射される光の利用効率を高くすることができる。
【0011】
しかしながら、光ピックアップ装置15は、コリメータレンズ3の周縁部外方に発散する光のごく一部のみをモニタ用光検出手段6によって直接受光するに過ぎないので、受光光量が少なく半導体レーザ2の光出力制御に用いることのできる電気信号も微弱なものとなる。したがって、APC回路7による半導体レーザ2の出力制御において充分な精度および安定性を得ることができず、光出力制御の信頼性が低下するという問題がある。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、光源から放射される光の高い利用効率を確保するとともに、光源から放射される光の出力制御における信頼性を高めることのできる光ピックアップ装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】
本発明は、光記録媒体に対して情報を光によって記録または再生する光ピックアップ装置において、
光を放射する光源と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射する光反射手段と、
前記光反射手段によって反射される光を検出するモニタ用光検出手段と、
前記モニタ用光検出手段の検出出力に応答し、前記光源から放射される光の出力を制御する制御手段と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を前記光記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
前記光記録媒体によって反射される反射光を検出する光検出手段とを含み、
前記光反射手段は、
一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成されることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【0014】
本発明に従えば、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を光反射手段によって反射し、反射された光がモニタ用光検出手段によって検出され、制御手段が、モニタ用光検出手段の検出出力に応答して光源から放射される光の出力を制御する。このように、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を出力制御に利用するので、光源から放射される光の高い利用効率を確保することができる。また光反射手段による前記情報の記録または再生に用いられない光の反射光量を増大させモニタ用光検出手段の受光量を増大させることによって、制御手段による光出力制御信号の強度が高められるので、光出力の制御精度向上と制御安定性向上とを実現することができる。
また光反射手段は、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成される。このように形成することによって、光反射手段の取扱いが容易になり、また光反射層の形成面を誤認することがなくなるので、光反射手段を装置に装着するに際し、装着ミスを防止することができる。
【0019】
また本発明は、光記録媒体に対して情報を光によって記録または再生する光ピックアップ装置において、
光を放射する光源と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射する光反射手段と、
前記光反射手段によって反射される光を検出するモニタ用光検出手段と、
前記モニタ用光検出手段の検出出力に応答し、前記光源から放射される光の出力を制御する制御手段と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を前記光記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
前記光記録媒体によって反射される反射光を検出する光検出手段とを含み、
前記光反射手段は、
一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面と一端面に対向する他端面とに光反射層が形成されることを特徴とする光ピックアップ装置である。
【0020】
本発明に従えば、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を光反射手段によって反射し、反射された光がモニタ用光検出手段によって検出され、制御手段が、モニタ用光検出手段の検出出力に応答して光源から放射される光の出力を制御する。このように、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を出力制御に利用するので、光源から放射される光の高い利用効率を確保することができる。また光反射手段による前記情報の記録または再生に用いられない光の反射光量を増大させモニタ用光検出手段の受光量を増大させることによって、制御手段による光出力制御信号の強度が高められるので、光出力の制御精度向上と制御安定性向上とを実現することができる。
また光反射手段は、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成される。このように形成することによって、光反射手段の取扱いが容易になり、また光反射層の形成面を誤認することがなくなるので、光反射手段を装置に装着するに際し、装着ミスを防止することができる。
さらに光反射手段には、長く延びる方向の一端面と一端面に対向する他端面とに光反射層が形成される。このことによって、一端面と他端面とのいずれをも光反射面として用いることができるので、1種類の光反射手段を準備するだけで、光軸まわりの対称となる位置であって、モニタ用光検出手段に反射光を受光させることのできる位置に複数個の光反射手段を配置させることができる。したがって、部品数を削減することが可能になり、製造コスト低減に寄与することができる。
【0021】
また本発明は、前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を透過および反射する光分岐手段をさらに含み、
前記光反射手段は、前記長く延びる方向に平行な一側面が、前記光分岐手段の前記光源を臨む面に接して装着されることを特徴とする。
【0022】
本発明に従えば、光反射手段は、その長く延びる方向に平行な一側面が、光分岐手段の光源を臨む面に接して装着される。このことによって、装置組立時における光反射手段の位置調整を簡略化することができるので、生産効率向上に寄与することができる。
【0024】
また本発明は、前記光反射手段は2個設けられ、
前記光記録媒体が前記集光手段を臨んで装着された状態で、2個の光反射手段が、前記光記録媒体の回転軸線に対して垂直または平行方向であって、かつ前記光源から放射される光の軸線に関して対称となる位置に配置されることを特徴とする。
【0025】
本発明に従えば、2個の光反射手段は、光記録媒体の回転軸線に対して垂直または平行方向のいずれの方向にも設けることができる。このことによって、光反射手段を装着する際における取合いの位置設定に余裕ができるので、他の光学部品の装着位置設定が容易になる。
【0026】
また本発明は、前記光源と前記光検出手段とが、単一部品に一体化されていることを特徴とする。
【0027】
本発明に従えば、光源と光検出手段とが、単一部品に一体化されるので、装置組立時の組立部品点数が削減され、組立作業能率を向上することができる。
【0028】
また本発明は、前記光源が、複数個含まれることを特徴とする。
本発明に従えば、たとえば波長の異なる光を放射することのできる複数の光源を含むことができるので、情報の記録または再生に用いられる光の波長が異なるたとえばコンパクトディスク(CD)およびデジタルバーサタイルディスク(DVD)などの2種類の光記録媒体に対応できる光ピックアップ装置を提供することが可能になる。
【0029】
また本発明は、前記モニタ用光検出手段は、検出した光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオードであることを特徴とする。
【0030】
また本発明は、前記モニタ用光検出手段は、
検出した光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードによって変換される電流または電圧信号を増幅する信号増幅手段とを含み、
前記フォトダイオードと前記信号増幅手段とが単一部品に一体化されていることを特徴とする。
【0031】
本発明に従えば、モニタ用光検出手段は、光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオード(略称PD)である。またはモニタ用光検出手段は、光を電流または電圧信号に変換するPDと、電流または電圧信号に変換される信号を増幅する信号増幅手段を備えるたとえば集積回路(略称IC)とが一体化したフォトダイオード集積回路(略称PDIC)で構成されてもよい。このようにPDであるモニタ用光検出手段によって受光される光出力制御用の反射光は、効率良く電気信号に変換される。またモニタ用光検出手段が、ICの一体化されたPDICであることによって、装置組立時の組立部品点数が削減され、組立作業能率を向上することができる。
【0032】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置20の構成を簡略化して示す配置側面図であり、図2は図1に示す光ピックアップ装置20の要部の配置側面図であり、図3は図1に示す光ピックアップ装置20の要部の配置平面図である。
【0033】
光ピックアップ装置20は、光を放射する光源21と、光源21から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射する2個の光反射手段22a,22bと、光反射手段22a,22bによって反射される光を検出するモニタ用光検出手段23と、モニタ用光検出手段23の検出出力に応答し、光源21から放射される光の出力を制御する制御手段であるAPC回路24と、光源21から放射され情報の記録または再生に用いられる光を略平行にするコリメータレンズ25と、前記情報の記録または再生に用いられる光を透過および反射する光分岐手段であるビームスプリッタ26と、4分の1波長板27と、光を反射させて光路の方向を大略90度変化させる立上げミラー28と、光源21から放射され情報の記録または再生に用いられる光を情報記録媒体である光記録媒体30の情報記録面に集光する集光手段29である対物レンズと、光記録媒体30によって反射される反射光を集光する集光レンズ31と、集光レンズ31によって集光される光に非点収差を与えるシリンドリカルレンズ32と、光記録媒体30によって反射される反射光を検出する光検出手段33とを含む。
【0034】
光源21は、たとえば元素の周期律表に規定されるIII族元素とV族元素とを含む化合物半導体からなる半導体レーザ21である。半導体レーザ21から放射される光は、その大半がコリメータレンズ25に入射し、後述の情報の記録または再生に用いられる。しかしながら、半導体レーザ21から放射される光の拡散角度がコリメータレンズ25の直径よりも大きいので、コリメータレンズ25の周縁部外方に発散する光34a,34bが存在する。この発散光34a,34bは、情報の記録または再生に用いられることのない光である。したがって、発散光34a,34bを半導体レーザ21の光出力制御に利用することによって、コリメータレンズ25に入射し情報の記録または再生に用いられる光の利用効率低下を防止することができる。
【0035】
図4は光反射手段22aの構成を示す斜視図であり、図5は光反射手段22aの構成を示す平面図および側面図である。光反射手段22aは、たとえばガラスからなり、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成されるマイクロミラーである。
【0036】
図4を参照して光反射手段22aであるマイクロミラーについて説明する。たとえば寸法:0.9mm×0.9mm×2mmを有するガラス製の正四角柱を準備する。この正四角柱の矢符35に示す長手方向に平行な一側面を基準面36(図4では下方に臨む面)とする。基準面36とカッティング後に形成される面とによって構成される辺37の矢符35方向と成す角度θ1が110度(補角では70度)であり、さらにカッティング後に形成される面と基準面36との成す角度θ2が45度の傾斜角を有するようにカッティングし、一方の端面38(一端面)を形成する。次に一端面38を形成した端部と反対側の端部を、一端面38と平行な面になるようにカッティングして他端面39を形成する。一端面38には、たとえば誘電体多層膜をコーティングすることによって光反射層40が形成される。
【0037】
このように正四角柱をカッティングし、一端面38に光反射層40を形成することによって、対向する面同志が合同の平行四辺形からなり、矢符35方向に延びる平行六面体形状を有する光反射手段22aを形成することができる。もう一つの光反射手段22bは、前述と同様のガラス製正四角柱を準備し、光反射手段22aの基準面36に直交して隣接する側面41に関して面対称となるようにカッティングし、一端面に光反射層を形成することによって得られる。再び図1に戻り、前述のように形成される光反射手段22a,22bは、光記録媒体30が対物レンズ29を臨んで装着された状態で、光記録媒体30の回転軸線に対して平行方向であり、かつ半導体レーザ21から放射される光の軸線47に関して互いに対称となる位置に配置される。
【0038】
コリメータレンズ25の周縁部外方への発散光34a,34bを、2個の光反射手段22a,22bでモニタ用光検出手段23に向けて反射することによって、1つのモニタ用光検出手段23が半導体レーザ21からの発散光を直接受光する場合に比べてその受光量を多くすることができる。モニタ用光検出手段23の受光量が増加することによって、半導体レーザ21の光出力の制御精度と制御安定性を向上することができる。
【0039】
なお光反射層は、光反射手段の一端面と他端面との両方に形成されても良い。図6は、一端面と他端面とに光反射層の形成される光反射手段42の構成を示す平面図である。光反射手段42は、その一端面43と他端面44との両方に反射層45,46がそれぞれ形成される点を除いて、前述の光反射手段22aと同様にして形成される。図6(b)に示す光反射手段42の平面図は、図6の紙面において上下方向に延びる軸線まわりに、図6(a)に示す光反射手段42を180度角変位させた状態を示す。
【0040】
このように光反射手段42の一端面43と他端面44との両方に光反射層45,46をそれぞれ形成することによって、一端面43と他端面44とのいずれをも前述の発散光34a,34bを反射させる光反射面として用いることができる。したがって、1種類の光反射手段42を準備するだけで、半導体レーザ21から放射される光の光軸47まわりの対称となる位置であって、モニタ用光検出手段23に反射光を受光させることのできる位置に2個の光反射手段42を配置させることができるので、部品数を削減することが可能になる。
【0041】
モニタ用光検出手段23には、検出した光を電流または電圧信号に変換するPDが用いられる。またはモニタ用光検出手段23は、PDと、PDによって変換される信号を増幅する信号増幅手段を備えるたとえばICとが一体化したPDICで構成されてもよい。このモニタ用光検出手段23は、各光反射手段22a,22bとの距離が等しくなる位置に配置され、コリメータレンズ25の周縁部外方への発散光34a,34bが光反射手段22a,22bによって反射された反射光48a,48bを受光する。
【0042】
制御手段であるAPC回路24は、モニタ用光検出手段23から出力される電流または電圧信号からなる検出信号に応じて半導体レーザ21を駆動する駆動電流を半導体レーザ21にフィードバックし、その光出力が一定になるように制御する。モニタ用光検出手段23から出力される検出信号は、APC回路24において予め与えられる基準値と比較され、検出信号と基準値との差分に応じた駆動電流が生成されて半導体レーザ21に対して出力される。APC回路24によって、前述の検出信号と基準値との差分を零に近づけるようにフィードバックが行われるので、半導体レーザ21の光出力が一定になるように制御される。
【0043】
以下に光ピックアップ装置20の情報の記録または再生動作について説明する。半導体レーザ21から放射されてコリメータレンズ25を通過して略平行にされ情報の記録または再生に用いられる光は、ビームスプリッタ26に入射される。ビームスプリッタ26は、入射した光のほぼ100%を透過させる。
ビームスプリッタ26を透過した光は、4分の1波長板27を通過して偏光され、立上げミラー28によって光記録媒体30の方向に導かれ、対物レンズ29によって光記録媒体30の情報記録面に集光される。光記録媒体30の情報記録面に集光された光ビームは、光記録媒体30によって反射され、再び対物レンズ29を透過し立上げミラー28で反射され、4分の1波長板27を通過してビームスプリッタ26に入射される。ビームスプリッタ26は、光記録媒体30からの反射光をほぼ100%反射し、ビームスプリッタ26による反射光は、集光レンズ31で集光されシリンドリカルレンズ32で非点収差を与えられて光検出手段33に照射される。光検出手段33によって受光された光記録媒体30からの反射光に基づいて、RF信号ならびに動作制御のためのトラッキング誤差信号およびフォーカス誤差信号が得られる。
【0044】
図7は、本発明の実施の第2形態である光ピックアップ装置50の構成を簡略化して示す要部配置側面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置50は、実施の第1形態の光ピックアップ装置20に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。光ピックアップ装置50において注目すべきは、光反射手段51a,51bの一端面に光反射層を形成して成る光反射面52a,52bが、凹面鏡に形成されることである。
【0045】
このように光反射面52a,52bを凹面鏡にすることによって、光反射手段51a,51bは集光機能を備えるので、半導体レーザ21から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射および集光してモニタ用光検出手段23に受光させることができる。このことによって、モニタ用光検出手段23に備わる受光検出部53に対して一層効率的に反射光48a,48bを受光させ、その受光量を増加させることができるので、光出力の制御精度および制御安定性が向上する。
【0046】
図8は本発明の実施の第3形態である光ピックアップ装置55の構成を簡略化して示す要部配置側面図であり、図9は図8に示す光ピックアップ装置55の要部配置平面図であり、図10は図8に示す光ピックアップ装置55に備わるビームスプリッタ26,コリメータレンズ25および光反射手段22a,22bの配置を示す正面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置55は、実施の第1形態の光ピックアップ装置20に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して説明を省略する。光ピックアップ装置55において注目すべきは、光反射手段22a,22bは、光反射手段22a,22bの長く延びる方向に平行な一側面である基準面36が、ビームスプリッタ26の半導体レーザ21を臨む面56に接して装着されることである。
【0047】
光ピックアップ装置55では、ビームスプリッタ26とコリメータレンズ25との相対的な配置は以下のように設定される。ビームスプリッタ26の半導体レーザ21を臨む面56は、正面図においてその形状が正方形になるように形成され、前記面56の重心位置とコリメータレンズ25の中心とが、ともに光軸47上に位置するように配置される。このような配置設定のもとに、コリメータレンズ25は、ビームスプリッタ26の前記面56に接して装着される。
【0048】
光反射手段22a,22bの基準面36は平坦に形成され、またビームスプリッタ26の半導体レーザ21を臨む面56も平坦に形成されるので、光反射手段22a,22bの基準面36を、ビームスプリッタ26の前記面56に当接させた状態で、光反射手段22a,22bの一端面38に光反射層40が形成されて構成される光反射面の前記面56に対する傾斜角度を変化させることなく自在にその位置を移動させることができる。
【0049】
前述の光反射手段22a,22bの基準面36を、ビームスプリッタ26の前記面56に当接させた状態で、基準面36に直交するさらにもう一つの側面57を、ビームスプリッタ26の側面に揃え、さらに光反射手段22a,22bの前記光反射面のほぼ中央を、ビームスプリッタ26の前記面56への投影図上で、光記録媒体30の回転軸線に平行であって、光軸47に直交する軸線57上に位置するように配置するという簡易な動作によって、特別な計測器や調整治具等を用いることなく、光反射手段22a,22bをビームスプリッタ26の前記面56上へ設置することが可能である。
【0050】
このように、光反射手段22a,22bを一体的にビームスプリッタ26に装着させることによって、装置組立の際、光反射手段22a,22bとモニタ用光検出手段23との相対的な位置決めのために必要な距離および角度調整作業が大幅に簡略化されるので、生産効率を向上することができる。
【0051】
図11は、本発明の実施の第4形態である光ピックアップ装置60の構成を簡略化して示す配置側面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置60は、実施の第1形態の光ピックアップ装置20に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。光ピックアップ装置60において注目すべきは、光源である半導体レーザと光記録媒体30からの反射光を受光する光検出手段とが、単一部品に一体化され、受発光ユニット61を構成することである。
【0052】
光ピックアップ装置60では、受発光ユニット61から放射された光が、コリメータレンズ25で略平行にされ、立上げミラー28で光記録媒体30の方向に導かれ、対物レンズ29で光記録媒体30の情報記録面に集光される。光記録媒体30で反射された反射光は、受発光ユニット61から放射されて光記録媒体30に達する光路を、そのまま逆に通って受発光ユニット61によって受光される。したがって、光記録媒体30からの反射光を光検出手段の方へ導くためのビームスプリッタを必要とせず、半導体レーザと光検出手段とが単一部品に一体化されて部品点数を少なくすることができるので、光の出力制御の制御精度と制御安定性に優れるばかりでなく、コンパクトな光ピックアップ装置60が実現される。また装置組立時の組立部品点数が削減されるので、組立作業能率を向上することができる。
【0053】
図12は、本発明の実施の第5形態である光ピックアップ装置65の構成を簡略化して示す配置側面図である。本実施の形態の光ピックアップ装置65は、実施の第4形態の光ピックアップ装置60に類似し、対応する部分については同一の参照符号を付して説明を省略する。光ピックアップ装置65において注目すべきは、波長の異なる光を放射する2個の半導体レーザが含まれることである。
【0054】
本実施の形態の光ピックアップ装置65では、2個の半導体レーザは、光検出手段と単一部品にそれぞれ一体化されて2個の受発光ユニット61,61aとして備えられる。
【0055】
2個の受発光ユニット61,61aからは、たとえば波長780nmの赤外レーザ光と波長650nmの赤色レーザ光が、それぞれ放射される。受発光ユニット61から放射される光は、前述の実施の第4形態の光ピックアップ装置60と同様にして出力制御されるとともに、情報の記録または再生に用いられる。
【0056】
もう一つの受発光ユニット61aから放射される光であって、コリメータレンズ25aの周縁部外方に発散して情報の記録または再生に用いられない光は、一方を図示しない一対の光反射手段22cによって反射され、もう一つのモニタ用光検出手段23aで受光される。もう一つのモニタ用光検出手段23aは、受光量に応じた電気信号をもう一つのAPC回路24aに向けて出力し、もう一つのAPC回路24aは、もう一つのモニタ用光検出手段23aからの出力に応答して、もう一つの受発光ユニット61aに対して、半導体レーザの駆動電流を出力する。この駆動電流によってもう一つの受発光ユニット61aに備わる半導体レーザの光出力が一定になるように制御される。
【0057】
もう一つの受発光ユニット61aから放射され、コリメータレンズ25aに入射した光は、ビームスプリッタ66によって立上げミラー28に向けて反射される。立上げミラー28に入射した光は、光記録媒体30の方向に導かれ、対物レンズ29によって光記録媒体30の情報記録面に集光される。光記録媒体30の情報記録面に集光された光ビームは、光記録媒体30によって反射され、再び対物レンズ29を透過し立上げミラー28で反射され、ビームスプリッタ66に入射される。ビームスプリッタ66は、光記録媒体30からの反射光を、もう一つの受発光ユニット61aに向けてほぼ100%反射し、光検出手段を備えるもう一つの受発光ユニット61aに受光させる。
【0058】
なお、光ピックアップ装置65に備えられるビームスプリッタ66は、前述の受発光ユニット61から放射される光を透過し、受発光ユニット61から放射された光であって光記録媒体30によって反射されビームスプリッタ66に入射した光をも透過するように構成される。
【0059】
このような光ピックアップ装置65では、波長780nmの赤外レーザ光を受発光する受発光ユニット61によってCDに対する情報の記録または再生を行い、波長650nmの赤色レーザ光を受発光するもう一つの受発光ユニット61aによってDVDに対する情報の記録または再生を行うことができる。すなわち、光ピックアップ装置65は、情報の記録または再生に用いられる光の波長が異なる2種類の光記録媒体に対応することが可能である。
【0060】
以上に述べたように、本実施の形態では、光反射手段22a,22bは、光記録媒体30の回転軸線に平行方向に配置されるけれども、これに限定されることなく、垂直方向に配置されてもよい。また光反射手段は、コリメータレンズ23の周縁部に2個が配置されるけれども、これに限定されることなく、3個以上が配置される構成であってもよい。
【0061】
【発明の効果】
本発明によれば、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を光反射手段によって反射し、反射された光がモニタ用光検出手段によって検出され、制御手段が、モニタ用光検出手段の検出出力に応答して光源から放射される光の出力を制御する。このように、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を出力制御に利用するので、光源から放射される光の高い利用効率を確保することができる。また光反射手段による前記情報の記録または再生に用いられない光の反射光量を増大させモニタ用光検出手段の受光量を増大させることによって、制御手段による光出力制御信号の強度が高められるので、光出力の制御精度向上と制御安定性向上とを実現することができる。
また光反射手段は、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成される。このように形成することによって、光反射手段の取扱いが容易になり、また光反射層の形成面を誤認することがなくなるので、光反射手段を装置に装着するに際し、装着ミスを防止することができる。
【0064】
本発明によれば、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を光反射手段によって反射し、反射された光がモニタ用光検出手段によって検出され、制御手段が、モニタ用光検出手段の検出出力に応答して光源から放射される光の出力を制御する。このように、光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を出力制御に利用するので、光源から放射される光の高い利用効率を確保することができる。また光反射手段による前記情報の記録または再生に用いられない光の反射光量を増大させモニタ用光検出手段の受光量を増大させることによって、制御手段による光出力制御信号の強度が高められるので、光出力の制御精度向上と制御安定性向上とを実現することができる。
また光反射手段は、一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成される。このように形成することによって、光反射手段の取扱いが容易になり、また光反射層の形成面を誤認することがなくなるので、光反射手段を装置に装着するに際し、装着ミスを防止することができる。
さらに光反射手段には、長く延びる方向の一端面と一端面に対向する他端面とに光反射層が形成される。このことによって、一端面と他端面とのいずれをも光反射面として用いることができるので、1種類の光反射手段を準備するだけで、光軸まわりの対称となる位置であって、モニタ用光検出手段に反射光を受光させることのできる位置に複数個の光反射手段を配置させることができる。したがって、部品数を削減することが可能になり、製造コスト低減に寄与することができる。
【0065】
また本発明によれば、光反射手段は、その長く延びる方向に平行な一側面が、光分岐手段の光源を臨む面に接して装着される。このことによって、装置組立時における光反射手段の位置調整を簡略化することができるので、生産効率向上に寄与することができる。
【0067】
また本発明によれば、2個の光反射手段は、光記録媒体の回転軸線に対して垂直または平行方向のいずれの方向にも設けることができる。このことによって、光反射手段を装着する際における取合いの位置設定に余裕ができるので、他の光学部品の装着位置設定が容易になる。
【0068】
また本発明によれば、光源と光検出手段とが、単一部品に一体化されるので、装置組立時の組立部品点数が削減され、組立作業能率を向上することができる。
【0069】
また本発明によれば、たとえば波長の異なる光を放射することのできる複数の光源を含むことができるので、情報の記録または再生に用いられる光の波長が異なるたとえばコンパクトディスク(CD)およびデジタルバーサタイルディスク(DVD)などの2種類の光記録媒体に対応できる光ピックアップ装置を提供することが可能になる。
【0070】
また本発明によれば、モニタ用光検出手段は、光を電流または電圧信号に変換するPDである。またはモニタ用光検出手段は、光を電流または電圧信号に変換するPDと、電流または電圧信号に変換される信号を増幅する信号増幅手段を備えるたとえばICとが一体化したPDICで構成されてもよい。このようにPDであるモニタ用光検出手段によって受光される光出力制御用の反射光は、効率良く電気信号に変換される。またモニタ用光検出手段が、ICの一体化されたPDICであることによって、装置組立時の組立部品点数が削減され、組立作業能率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態である光ピックアップ装置20の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図2】図1に示す光ピックアップ装置20の要部の配置側面図である。
【図3】図1に示す光ピックアップ装置20の要部の配置平面図である。
【図4】光反射手段22aの構成を示す斜視図である。
【図5】光反射手段22aの構成を示す平面図および側面図である。
【図6】一端面と他端面とに光反射層の形成される光反射手段42の構成を示す平面図である。
【図7】本発明の実施の第2形態である光ピックアップ装置50の構成を簡略化して示す要部配置側面図である。
【図8】本発明の実施の第3形態である光ピックアップ装置55の構成を簡略化して示す要部配置側面図である。
【図9】図8に示す光ピックアップ装置55の要部配置平面図である。
【図10】図8に示す光ピックアップ装置55に備わるビームスプリッタ26,コリメータレンズ25および光反射手段22a,22bの配置を示す正面図である。
【図11】本発明の実施の第4形態である光ピックアップ装置60の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図12】本発明の実施の第5形態である光ピックアップ装置65の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図13】フロントモニタ方式を用いる従来の光ピックアップ装置1の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【図14】フロントモニタ方式を用いるもう一つの従来の光ピックアップ装置15の構成を簡略化して示す配置側面図である。
【符号の説明】
20,50,55,60,65 光ピックアップ装置
21 光源
22a,22b,22c,42,51a,51b 光反射手段
23,23a モニタ用光検出手段
24,24a APC回路
25,25a コリメータレンズ
26,66 ビームスプリッタ
27 4分の1波長板
28 立上げミラー
29 対物レンズ
30 光記録媒体
31 集光レンズ
32 シリンドリカルレンズ
33 光検出手段
61,61a 受発光ユニット
Claims (8)
- 光記録媒体に対して情報を光によって記録または再生する光ピックアップ装置において、
光を放射する光源と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射する光反射手段と、
前記光反射手段によって反射される光を検出するモニタ用光検出手段と、
前記モニタ用光検出手段の検出出力に応答し、前記光源から放射される光の出力を制御する制御手段と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を前記光記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
前記光記録媒体によって反射される反射光を検出する光検出手段とを含み、
前記光反射手段は、
一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面に光反射層が形成されることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 光記録媒体に対して情報を光によって記録または再生する光ピックアップ装置において、
光を放射する光源と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられない光を反射する光反射手段と、
前記光反射手段によって反射される光を検出するモニタ用光検出手段と、
前記モニタ用光検出手段の検出出力に応答し、前記光源から放射される光の出力を制御する制御手段と、
前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を前記光記録媒体の情報記録面に集光する集光手段と、
前記光記録媒体によって反射される反射光を検出する光検出手段とを含み、
前記光反射手段は、
一方向に長く延びる平行六面体形状を有し、長く延びる方向の一端面と一端面に対向する他端面とに光反射層が形成されることを特徴とする光ピックアップ装置。 - 前記光源から放射され情報の記録または再生に用いられる光を透過および反射する光分岐手段をさらに含み、
前記光反射手段は、
前記長く延びる方向に平行な一側面が、前記光分岐手段の前記光源を臨む面に接して装着されることを特徴とする請求項1または2記載の光ピックアップ装置。 - 前記光反射手段は2個設けられ、
前記光記録媒体が前記集光手段を臨んで装着された状態で、2個の光反射手段が、前記光記録媒体の回転軸線に対して垂直または平行方向であって、かつ前記光源から放射される光の軸線に関して対称となる位置に配置されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 - 前記光源と前記光検出手段とが、
単一部品に一体化されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 - 前記光源が、複数個含まれることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
- 前記モニタ用光検出手段は、
検出した光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオードであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。 - 前記モニタ用光検出手段は、
検出した光を電流または電圧信号に変換するフォトダイオードと、
前記フォトダイオードによって変換される電流または電圧信号を増幅する信号増幅手段 とを含み、
前記フォトダイオードと前記信号増幅手段とが単一部品に一体化されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光ピックアップ装置。
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