JP4481241B2 - Optical pickup - Google Patents
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Description
本発明は、光ディスク等の情報記録媒体に対して光を照射することによって情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップに関するものであり、特に、球面収差補正を行うことによって、記録面上に保護層を備える情報記録媒体に対して、情報の記録及び/又は再生を正確に行うことができる光ピックアップに関するものである。 The present invention relates to an optical pickup that records and / or reproduces information by irradiating an information recording medium such as an optical disk, and in particular, protects the recording surface by correcting spherical aberration. The present invention relates to an optical pickup capable of accurately recording and / or reproducing information on an information recording medium having a layer.
デジタルデータを記録及び再生するための技術として、CD(Compact Disk)、MD(Mini-Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)などの光ディスクが情報記録媒体として、広く用いられている。光ディスクとは、金属薄板をプラスチックで保護した円盤に光を照射し、その反射光の変化で信号を読み取る記録媒体の総称である。なお、光ディスクは光磁気ディスクを含むものとする。 As a technique for recording and reproducing digital data, optical disks such as CD (Compact Disk), MD (Mini-Disk), DVD (Digital Versatile Disk) and the like are widely used as information recording media. An optical disk is a general term for a recording medium that irradiates light on a disk in which a thin metal plate is protected with plastic and reads a signal by a change in reflected light. The optical disk includes a magneto-optical disk.
光ピックアップは、光ディスクに対して光を照射することで、情報の記録及び/又は再生を行う装置である。従来の光ピックアップの要部構成の正面図を、図16に示す。図16に示すように、光ピックアップは、光源101、コリメートレンズ102、対物レンズ103、コリメートレンズ用の駆動手段107を備える。光源101から出射される光は、コリメートレンズ102によって平行化され、次いで対物レンズ103によって情報記録媒体104の記録面上に焦点を結ぶ。
An optical pickup is a device that records and / or reproduces information by irradiating light onto an optical disc. FIG. 16 shows a front view of the main configuration of a conventional optical pickup. As shown in FIG. 16, the optical pickup includes a
ところで近年、ブルーレイディスク(Blu-ray Disc)等の高密度光ディスクが開発され、光ディスクの著しい大容量化が図られている。このような高密度光ディスクでは、一般的に、情報を記録する記録面上に光を透過する保護層が形成される。 In recent years, high-density optical discs such as Blu-ray Discs have been developed, and the capacity of optical discs has been significantly increased. In such a high-density optical disc, a protective layer that transmits light is generally formed on a recording surface on which information is recorded.
上述の光ピックアップにおいて、このような保護層を備える光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行う場合、光源101から出射した光が保護層を通過するときに、球面収差が発生することが知られている。
In the optical pickup described above, when information is recorded and / or reproduced on an optical disc having such a protective layer, spherical aberration may occur when light emitted from the
そこで従来、正確な情報の記録再生を行うために、駆動装置107によってコリメートレンズ102を光軸方向に移動させることで、このような球面収差を補正する技術が提案されている。
Therefore, conventionally, in order to perform accurate information recording / reproduction, a technique for correcting such spherical aberration by moving the
例えば、特許文献1には、モータの回転をギヤ機構によって光軸方向に沿った平行移動へと変換してコリメータレンズホルダに伝達するレンズ駆動装置が記載されている。このレンズ駆動装置は、コリメータレンズホルダを光軸方向に移動させることによって、情報記録媒体の光透過層の厚さに応じて、球面収差を打ち消すようにコリメータレンズを移動させる。 For example, Patent Document 1 describes a lens driving device that converts rotation of a motor into parallel movement along the optical axis direction by a gear mechanism and transmits the translation to a collimator lens holder. This lens driving device moves the collimator lens so as to cancel the spherical aberration according to the thickness of the light transmission layer of the information recording medium by moving the collimator lens holder in the optical axis direction.
しかし、特許文献1の技術では、コリメートレンズの可動範囲を越えてコリメートレンズが駆動される恐れがある。このようにコリメートレンズが可動範囲を越えて駆動されることは、コリメートレンズまたはその周辺の部材が破損する原因となる。そこで、コリメートレンズの可動範囲の末端、すなわち終端位置または始端位置を検出する技術が提案されている。 However, in the technique of Patent Document 1, the collimating lens may be driven beyond the movable range of the collimating lens. When the collimating lens is driven beyond the movable range in this manner, the collimating lens or its peripheral members are damaged. Therefore, a technique for detecting the end of the movable range of the collimator lens, that is, the end position or the start position, has been proposed.
このような技術の例として、特許文献2には、コリメートレンズを保持するレンズ保持部材に遮蔽板を設け、この遮蔽板がフォトインタラプタへ挿入される位置を基準位置として検出する技術、および、レンズ保持部材を、この基準位置から情報再生信号の振幅が最大となる位置まで移動させることによって、球面収差を補正する技術が記載されている。なお、この基準位置とは、レンズ保持装置の可動範囲の末端、すなわち、コリメートレンズの可動範囲の末端である。
しかしながら、上述した従来の技術では、球面収差補正のためにコリメートレンズを移動させる際、コリメートレンズの位置をリアルタイムに得ることができない。 However, in the conventional technique described above, the position of the collimating lens cannot be obtained in real time when the collimating lens is moved for spherical aberration correction.
例えば、上述した特許文献2に記載の光ディスク装置では、遮蔽板のフォトインタラプタへの挿脱を検出することでレンズ保持装置の位置を検出するので、レンズ保持装置がその可動範囲の末端である「基準位置」にあるときしか、レンズ保持装置の位置、すなわちコリメートレンズの位置を検出することができない。つまり、従来の記録再生装置では、ユーザーが電源を投入して記録再生装置を立ち上げた際や、ユーザーが光ディスクを入れ替えた際、その時点でのコリメートレンズの位置を知る手段がない。
For example, in the optical disk device described in
そのため、球面収差補正動作中に、コリメートレンズがその可動範囲を越えて駆動されることを防ぐには、コリメートレンズをその可動範囲の末端に一旦移動させ、それから球面収差補正を開始する、という手順をとる必要がある。従って、ユーザーが電源を投入してから球面収差補正を経て記録再生動作を始めるまでの立ち上げ時間が長くかかるという問題がある。 Therefore, in order to prevent the collimating lens from being driven beyond its movable range during the spherical aberration correction operation, the collimating lens is temporarily moved to the end of the movable range, and then the spherical aberration correction is started. It is necessary to take Therefore, there is a problem that it takes a long time to start up the recording / reproducing operation after spherical aberration correction after the user turns on the power.
本発明は上記従来の問題に鑑みたものであり、コリメートレンズの位置情報をリアルタイムで取得することのできる光ピックアップを提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides an optical pickup capable of acquiring position information of a collimating lens in real time.
上記課題を解決するために、本発明の光ピックアップは、光源と、コリメートレンズを含むレンズ群とを備え、上記光源からの出射光をレンズ群によって記録媒体に導く光ピックアップであって、コリメートレンズからの出射光束の平行度を検出する平行度検出手段を備える構成とすることができる。 In order to solve the above-described problems, an optical pickup according to the present invention is an optical pickup that includes a light source and a lens group including a collimator lens, and guides light emitted from the light source to a recording medium by the lens group. The parallelism detecting means for detecting the parallelism of the luminous flux emitted from the projector can be provided.
コリメートレンズと光源との間隔がコリメートレンズの焦点距離に等しいとき、光源からコリメートレンズを経て出射される光束(コリメートレンズからの出射光束)は、平行光になる。また、コリメートレンズと光源との間隔が上記焦点距離より小さくなると、コリメートレンズからの出射光束は発散光となり、コリメートレンズと光源との間隔が小さくなるほど、その発散度は大きくなる。一方、コリメートレンズと光源との間隔が上記焦点距離より大きくなると、コリメートレンズからの出射光束は収束光となり、コリメートレンズと光源との間隔が大きくなるほど、その収束度は大きくなる。つまり、コリメートレンズからの出射光束の平行度は、コリメートレンズと光源との間隔の大きさに応じて、単調に変化する。 When the distance between the collimating lens and the light source is equal to the focal length of the collimating lens, the light beam emitted from the light source through the collimating lens (the light beam emitted from the collimating lens) becomes parallel light. Further, when the distance between the collimating lens and the light source becomes smaller than the focal length, the emitted light beam from the collimating lens becomes divergent light, and the degree of divergence increases as the distance between the collimating lens and the light source becomes smaller. On the other hand, when the distance between the collimating lens and the light source becomes larger than the focal length, the emitted light beam from the collimating lens becomes convergent light, and the degree of convergence increases as the distance between the collimating lens and the light source increases. That is, the parallelism of the emitted light beam from the collimating lens changes monotonously according to the size of the interval between the collimating lens and the light source.
上記光ピックアップは、上記平行度検出手段によって、コリメートレンズからの出射光の平行度を検出することができる。それゆえ、上記光ピックアップは、コリメートレンズの位置、すなわちコリメートレンズと光源との間隔を、コリメートレンズからの出射光束の平行度として検出することができる。つまり、上記光ピックアップは、コリメートレンズの位置情報をリアルタイムで得ることができる。 The optical pickup can detect the parallelism of the emitted light from the collimating lens by the parallelism detecting means. Therefore, the optical pickup can detect the position of the collimating lens, that is, the distance between the collimating lens and the light source, as the parallelism of the emitted light beam from the collimating lens. That is, the optical pickup can obtain the position information of the collimating lens in real time.
また、上記光ピックアップは、コリメートレンズと光源との間隔を変化させる間隔変化手段を備え、間隔変化手段は、少なくとも平行度検出手段の検出結果が所定の値となるように、上記間隔を変化させることが好ましい。 In addition, the optical pickup includes an interval changing unit that changes an interval between the collimator lens and the light source, and the interval changing unit changes the interval so that at least a detection result of the parallelism detecting unit becomes a predetermined value. It is preferable.
光ピックアップでは、まずコリメートレンズを所定の開始位置に位置付け、次にこの開始位置からコリメートレンズを動かしつつ、コリメートレンズを情報の記録または再生に最適な位置に位置付ける。上記構成によると、平行度検出手段によってコリメートレンズの位置をリアルタイムで検出しつつ、間隔変化手段によってコリメートレンズをこの開始位置へ位置付けることができる。それゆえ、コリメートレンズをコリメートレンズの可動範囲の末端まで一旦移動させることなく、球面収差補正後のコリメートレンズの位置に近い位置に、直接移動させることができる。その結果、光ピックアップを立ち上げてから球面収差補正を完了するまでの時間を短縮することができる。 In the optical pickup, first, the collimating lens is positioned at a predetermined starting position, and then the collimating lens is positioned at an optimal position for recording or reproducing information while moving the collimating lens from the starting position. According to the above configuration, the collimating lens can be positioned at this starting position by the interval changing means while the position of the collimating lens is detected in real time by the parallelism detecting means. Therefore, the collimating lens can be directly moved to a position close to the position of the collimating lens after the spherical aberration correction without once moving the collimating lens to the end of the movable range of the collimating lens. As a result, it is possible to shorten the time from the start-up of the optical pickup to the completion of spherical aberration correction.
また、上記光ピックアップは、光源からの出射光量を制御する光源制御手段を備え、光源制御手段は、平行度検出手段の検出結果に基づいて、コリメートレンズからの出射光束の発散度が大きくなるにつれて、上記出射光量が相対的に大きくなるように、出射光量を制御する構成であることが好ましい。 The optical pickup includes light source control means for controlling the amount of light emitted from the light source, and the light source control means is based on the detection result of the parallelism detection means as the divergence of the emitted light beam from the collimating lens increases. It is preferable that the amount of emitted light is controlled so that the amount of emitted light is relatively large.
コリメートレンズと光源との位置が変化することによって、コリメートレンズから記録媒体に向かう光の平行度が変わるため、記録媒体に入射する光量が変動する。それゆえ、出射光量検出手段のみによって光源を制御すると、記録および再生が安定しないことがある。上記構成によると、このようなコリメートレンズの位置の変化に応じて、光源からの出射量を制御することができるので、安定した記録および再生を実行することができる。 By changing the positions of the collimating lens and the light source, the parallelism of the light traveling from the collimating lens to the recording medium changes, so that the amount of light incident on the recording medium varies. Therefore, if the light source is controlled only by the emitted light quantity detection means, recording and reproduction may not be stable. According to the above configuration, since the amount of light emitted from the light source can be controlled in accordance with such a change in the position of the collimating lens, stable recording and reproduction can be performed.
また、本発明の光ピックアップは、光源と、コリメートレンズを含むレンズ群とを備え、上記光源からの出射光をレンズ群によって記録媒体に導く光ピックアップであって、コリメートレンズからの出射光束を受光する受光面と、当該受光面における受光量を検出する受光量検出部とを備えると共に、コリメートレンズと光源との間隔に応じて上記受光量検出部の検出結果が単調に変化するように、上記受光面が設けられている構成とすることができる。 The optical pickup according to the present invention is an optical pickup that includes a light source and a lens group including a collimator lens, and guides light emitted from the light source to a recording medium by the lens group, and receives light emitted from the collimator lens. And a light reception amount detection unit that detects the amount of light received on the light reception surface, and the detection result of the light reception amount detection unit changes monotonously according to the interval between the collimating lens and the light source. It can be set as the structure by which the light-receiving surface is provided.
上記構成によると、受光量検出部の検出結果がコリメートレンズと光源との距離に応じて単調に変化するので、コリメートレンズの位置情報を、受光量検出部の検出結果として、リアルタイムで得ることができる。 According to the above configuration, since the detection result of the received light amount detection unit changes monotonously according to the distance between the collimating lens and the light source, the position information of the collimating lens can be obtained in real time as the detection result of the received light amount detection unit. it can.
また、本発明の光ピックアップは、光源と、コリメートレンズを含むレンズ群とを備え、上記光源からの出射光をレンズ群によって記録媒体に導く光ピックアップであって、コリメートレンズからの出射光束を受光する受光面と、当該受光面における受光量を検出する受光量検出部とを備えると共に、上記受光面は、コリメートレンズから出射されて受光面で受光される光束に対する相対的な位置が固定されており、さらに、コリメートレンズからの出射光束が平行光であるとき、受光面で受光される上記光束のスポットの外周が受光面上を通るように、上記受光面が設けられている構成とすることができる。 The optical pickup according to the present invention is an optical pickup that includes a light source and a lens group including a collimator lens, and guides light emitted from the light source to a recording medium by the lens group, and receives light emitted from the collimator lens. A light receiving surface for detecting the amount of light received on the light receiving surface, and the light receiving surface is fixed in a relative position with respect to a light beam emitted from the collimator lens and received by the light receiving surface. In addition, when the light beam emitted from the collimating lens is parallel light, the light receiving surface is provided so that the outer periphery of the spot of the light beam received by the light receiving surface passes on the light receiving surface. Can do.
上述したように、コリメートレンズと光源との間隔によって、コリメートレンズからの出射光束の平行度は単調に変化する。この平行度の変化に伴って、この光束の径も単調に変化する。つまり、この光束の発散度が大きくなるにつれて、光束の径は大きくなる。 As described above, the parallelism of the luminous flux emitted from the collimating lens changes monotonously depending on the distance between the collimating lens and the light source. As the parallelism changes, the diameter of the light beam also changes monotonously. That is, as the divergence of the light beam increases, the diameter of the light beam increases.
上記光ピックアップの構成によると、コリメートレンズから出射されて受光面で受光される光束に対して受光面の相対的な位置が固定されており、さらにコリメートレンズからの出射光束が平行光であるとき、受光面で受光される上記光束のスポットの外周が受光面上を通るように、上記受光面が設けられている。それゆえ、コリメートレンズからの出射光束の径の単調な変化に伴って、上記スポットの径も単調に変化する。従って、スポットの面積、すなわち受光面における受光量も単調に変化する。この受光量を受光量検出部で検出することによって、コリメートレンズと光源との間隔を、受光面での受光量として検出することができる。 According to the configuration of the above optical pickup, when the relative position of the light receiving surface is fixed with respect to the light beam emitted from the collimating lens and received by the light receiving surface, and the light beam emitted from the collimating lens is parallel light The light receiving surface is provided so that the outer periphery of the spot of the light beam received by the light receiving surface passes over the light receiving surface. Therefore, the spot diameter also changes monotonously with a monotonous change in the diameter of the light beam emitted from the collimating lens. Accordingly, the spot area, that is, the amount of light received on the light receiving surface also changes monotonously. By detecting this received light amount by the received light amount detector, the interval between the collimating lens and the light source can be detected as the received light amount on the light receiving surface.
また、上記光ピックアップは、コリメートレンズと光源との間隔を変化させる間隔変化手段を備え、間隔変化手段は、少なくとも受光量検出部の検出結果が所定の値になるように、上記間隔を変化させる構成であってもよい。 The optical pickup includes an interval changing unit that changes an interval between the collimating lens and the light source, and the interval changing unit changes the interval so that at least a detection result of the received light amount detection unit becomes a predetermined value. It may be a configuration.
また、上記光ピックアップは、上記受光量検出部の検出結果が、ローパスフィルタを介して間隔変化手段に入力される構成であってもよい。 The optical pickup may be configured such that the detection result of the received light amount detection unit is input to the interval changing means via a low-pass filter.
上記構成によると、受光量検出部の検出結果中の高周波成分が除かれて間隔変化手段に入力されるので、光源の出力変動によって誤ったコリメート位置制御を行うことがなく、より正確なコリメートレンズ位置制御を行うことができる。 According to the above configuration, since the high-frequency component in the detection result of the received light amount detection unit is removed and input to the interval changing means, the collimating lens is more accurate without performing erroneous collimating position control due to the output fluctuation of the light source. Position control can be performed.
また、上記光ピックアップは、光源からの光の出射光量を制御する光源制御手段を備え、光源制御手段は、少なくとも上記受光量検出部の検出結果に基づいて、コリメートレンズと光源との間隔が小さくなるにつれて上記出射光量が相対的に大きくなるように、出射光量を制御することが好ましい。 The optical pickup includes a light source control unit that controls the amount of light emitted from the light source, and the light source control unit has a small interval between the collimating lens and the light source based on at least a detection result of the received light amount detection unit. It is preferable to control the amount of emitted light so that the amount of emitted light becomes relatively larger as it becomes.
また、本発明の光ピックアップは、光源と、コリメートレンズを含むレンズ群とを備え、上記光源からの出射光をレンズ群によって記録媒体に導く光ピックアップであって、コリメートレンズからの出射光束を受光すると共に少なくとも2つの領域に分割された受光面と、各領域の受光量を検出する検出素子とを備え、上記領域のうち1つの領域に対応する検出素子の検出結果、または2つ以上の領域に対応する検出素子の検出結果の和と、他の1つの領域に対応する検出素子の検出結果、または他の2つ以上の領域に対応する検出素子の検出結果の和との差が、コリメートレンズと光源との間隔に応じて単調に変化するように、上記受光面が設けられている構成であってもよい。 The optical pickup according to the present invention is an optical pickup that includes a light source and a lens group including a collimator lens, and guides light emitted from the light source to a recording medium by the lens group, and receives light emitted from the collimator lens. And at least two areas, and a detection element for detecting the amount of light received in each area, the detection result of the detection element corresponding to one of the areas, or two or more areas The difference between the sum of the detection results of the detection elements corresponding to and the detection result of the detection elements corresponding to one other region, or the sum of the detection results of the detection elements corresponding to two or more other regions is a collimator. The light receiving surface may be provided so as to change monotonously according to the distance between the lens and the light source.
上記構成によると、上記領域のうち1つの領域に対応する検出素子の検出結果、または2つ以上の領域に対応する検出素子の検出結果の和と、他の1つの領域に対応する検出素子の検出結果、または他の2つ以上の領域に対応する検出素子の検出結果の和との差として、コリメートレンズと光源との間隔の情報、つまりコリメートレンズの位置情報をリアルタイムで得ることができる。 According to the above configuration, the detection result of the detection element corresponding to one of the areas, or the sum of the detection results of the detection elements corresponding to two or more areas, and the detection element corresponding to the other one area As a difference between the detection result or the sum of the detection results of the detection elements corresponding to two or more other regions, information on the distance between the collimating lens and the light source, that is, position information of the collimating lens can be obtained in real time.
また、本発明の光ピックアップは、光源と、コリメートレンズを含むレンズ群とを備え、上記光源からの出射光をレンズ群によって記録媒体に導く光ピックアップであって、
コリメートレンズからの出射光束を受光すると共に少なくとも2つの領域に分割された受光面と、各領域の受光量を検出する検出素子とを備え、上記受光面は、コリメートレンズから出射されて受光面で受光される光束に対する相対的な位置が固定されており、さらに、コリメートレンズからの出射光束が平行光であるとき、受光面で受光される上記光束のスポットの外周が受光面上を通るように、上記受光面が設けられている構成とすることもできる。
The optical pickup according to the present invention is an optical pickup that includes a light source and a lens group including a collimator lens, and guides light emitted from the light source to a recording medium by the lens group.
A light receiving surface that receives the light beam emitted from the collimating lens and is divided into at least two regions, and a detection element that detects the amount of light received in each region. The light receiving surface is emitted from the collimating lens and is received by the light receiving surface. The relative position with respect to the received light beam is fixed, and when the light beam emitted from the collimating lens is parallel light, the outer periphery of the spot of the light beam received by the light receiving surface passes on the light receiving surface. The light receiving surface may be provided.
また、上記光ピックアップは、コリメートレンズからの出射光束が平行光であるときに、上記受光面の全ての領域に、コリメートレンズからの出射光束が入射するように、上記受光面が設けられている構成であってもよい。 The optical pickup is provided with the light receiving surface so that the emitted light beam from the collimating lens is incident on all regions of the light receiving surface when the light beam emitted from the collimating lens is parallel light. It may be a configuration.
受光面の全ての領域にコリメートレンズからの出射光束が入射するとき、上記領域のうち1つの領域に対応する検出素子の検出結果、または2つ以上の領域に対応する検出素子の検出結果の和と、他の1つの領域に対応する検出素子の検出結果、または他の2つ以上の領域に対応する検出素子の検出結果の和との差が、コリメートレンズと光源との間隔に応じて単調に変化する。 Sum of the detection results of the detection elements corresponding to one of the above-mentioned areas or the detection results of the detection elements corresponding to two or more areas when the emitted light beam from the collimating lens is incident on all areas of the light receiving surface And the sum of the detection results of the detection elements corresponding to one other region or the detection results of the detection elements corresponding to two or more other regions are monotonous depending on the distance between the collimating lens and the light source. To change.
それゆえ、上記構成によると、コリメートレンズからの出射光束が平行光となる位置およびその付近の位置において、コリメートレンズの位置を正確に検出することができる。球面収差補正時には、コリメートレンズからの出射光束が平行光である位置を中心に、この位置からコリメートレンズを光軸方向に前後させることで、発散光と収束光状態を作りだし、コリメートレンズの最適な位置を決定する。つまり、上記構成によると、球面収差補正動作中のコリメートレンズの位置を正確に検出することができる。また、上述したように、従来は、球面収差補正は、コリメートレンズをその可動範囲の末端から開始していたが、上記構成によると、球面収差補正動作前に、コリメートレンズをコリメートレンズからの出射光束が平行光である位置、またはその付近の位置に予め位置付けることが容易となる。よって、球面収差にかかる時間を短縮することができる。 Therefore, according to the above configuration, the position of the collimating lens can be accurately detected at a position where the light beam emitted from the collimating lens becomes parallel light and a position in the vicinity thereof. At the time of spherical aberration correction, the collimating lens emits light from the collimating lens around the position where it is parallel light, and the collimating lens is moved back and forth in the optical axis direction from this position. Determine the position. That is, according to the above configuration, it is possible to accurately detect the position of the collimating lens during the spherical aberration correction operation. Further, as described above, conventionally, the spherical aberration correction has been started from the end of the movable range of the collimating lens. According to the above configuration, the collimating lens is emitted from the collimating lens before the spherical aberration correcting operation. It becomes easy to position in advance at a position where the light beam is parallel light or a position in the vicinity thereof. Therefore, the time required for spherical aberration can be shortened.
上記光ピックアップは、各検出素子の検出結果に基づいてコリメートレンズの位置情報を算出する位置情報算出部を備えることが好ましい。 The optical pickup preferably includes a position information calculation unit that calculates position information of the collimating lens based on the detection result of each detection element.
また、上記光ピックアップは、コリメートレンズと光源との間隔を変化させる間隔変化手段を備え、間隔変化手段は、少なくとも位置情報算出部の算出結果が所定の値となるように、上記間隔を変化させる構成とすることもできる。 The optical pickup includes an interval changing unit that changes an interval between the collimating lens and the light source, and the interval changing unit changes the interval so that at least a calculation result of the position information calculation unit becomes a predetermined value. It can also be configured.
また、上記光ピックアップにおいて、上記位置情報は、ローパスフィルタを介して間隔変化手段に入力されることが好ましい。 In the optical pickup, it is preferable that the position information is input to the interval changing means via a low-pass filter.
また、上記光ピックアップは、光源からの光の出射光量を制御する光源制御手段を備え、光源制御手段は、少なくとも位置情報算出部の算出結果に基づいて、コリメートレンズと光源との間隔が小さくなるにつれて、上記出射光量が相対的に大きくなるように、出射光量を制御することが好ましい。 The optical pickup includes a light source control unit that controls the amount of light emitted from the light source, and the light source control unit reduces the distance between the collimating lens and the light source based on at least the calculation result of the position information calculation unit. Accordingly, it is preferable to control the amount of emitted light so that the amount of emitted light becomes relatively large.
また、上記受光面は、コリメートレンズから記録媒体に向かう光束の光路に設けられていてもよく、さらに、上記レンズ群は対物レンズを備えると共に、当該対物レンズの径はコリメートレンズ出射光束の径よりも小さく設定されており、上記受光面は、対物レンズよりも、コリメートレンズから記録媒体に向かう光束の横断面形状の外縁側に配置されていてもよい。 The light receiving surface may be provided in an optical path of a light beam from the collimating lens toward the recording medium, and the lens group includes an objective lens, and the diameter of the objective lens is larger than the diameter of the light beam emitted from the collimating lens. The light receiving surface may be arranged on the outer edge side of the cross-sectional shape of the light beam from the collimating lens toward the recording medium, rather than the objective lens.
上記構成によると、対物レンズに入射しない光が受光面に入射するようになっている。それゆえ、記録媒体の記録再生に用いない光を利用してコリメートレンズの位置を検出することができる。従って、光源からの光の利用効率が高いという効果を奏する。 According to the above configuration, light that is not incident on the objective lens is incident on the light receiving surface. Therefore, the position of the collimating lens can be detected using light that is not used for recording / reproduction of the recording medium. Therefore, there is an effect that the utilization efficiency of light from the light source is high.
また、上記レンズ群は、少なくとも記録媒体のラジアル方向に駆動される対物レンズを備えると共に、当該対物レンズの径はコリメートレンズ出射光束の径よりも小さく設定されており、上記受光面は、記録媒体のタンジェンシャル方向において、対物レンズよりも、コリメートレンズから記録媒体に向かう光束の横断面形状の外縁側に配置されている構成とすることもできる。 Further, the lens group includes at least an objective lens that is driven in a radial direction of the recording medium, the diameter of the objective lens is set smaller than the diameter of the light beam emitted from the collimator lens, In the tangential direction, it is also possible to adopt a configuration in which the lens is disposed on the outer edge side of the cross-sectional shape of the light beam directed from the collimator lens toward the recording medium rather than the objective lens.
対物レンズはトラッキング補正動作時にラジアル方向に駆動されるが、上記構成によると、対物レンズがラジアル方向に駆動されても、対物レンズに入射する光を減じることなく、コリメートレンズの位置を検出することができる。 The objective lens is driven in the radial direction during tracking correction operation. According to the above configuration, even if the objective lens is driven in the radial direction, the position of the collimating lens is detected without reducing the light incident on the objective lens. Can do.
上記光ピックアップは、コリメートレンズから出射した光を、記録媒体に入射する第一光束と、上記受光面に入射する第二光束とに分岐させる分岐手段を備えてもよい。 The optical pickup may include a branching unit that splits the light emitted from the collimating lens into a first light beam incident on the recording medium and a second light beam incident on the light receiving surface.
また、上記光ピックアップは、上記第二光束を受光面上に集光させる集光レンズを備えてもよい。これによって、受光面に光を集中させることができるので、検出素子における感度が高まるという効果を奏する。 The optical pickup may include a condensing lens that condenses the second light flux on a light receiving surface. As a result, the light can be concentrated on the light receiving surface, and thus the sensitivity of the detection element is increased.
また、上記光ピックアップは、コリメートレンズから出射した光を、記録媒体に入射する第一光束と、上記受光面に入射する第二光束とに分岐させる分岐手段と、上記第二光束に非点収差発生を発生させる非点収差発生手段とを備える構成であってもよい。 The optical pickup includes branching means for branching the light emitted from the collimating lens into a first light beam incident on the recording medium and a second light beam incident on the light receiving surface, and astigmatism in the second light beam. A configuration including astigmatism generating means for generating occurrence may be used.
上記構成によると、コリメートレンズからの出射光束の平行度によって、受光面における光束スポットの形状が変化する。そして、このスポットの形状の変化を、上述したように検出素子間の検出結果の差として検出することができるので、コリメートレンズの位置をリアルタイムで検出することができる。 According to the above configuration, the shape of the light beam spot on the light receiving surface changes depending on the parallelism of the light beam emitted from the collimating lens. Since the change in the spot shape can be detected as a difference in detection results between the detection elements as described above, the position of the collimating lens can be detected in real time.
また、上記光ピックアップは、各検出素子の検出結果の総和を算出する加算部を備えると共に、上記加算部の算出結果がコリメートレンズと光源との間隔には関わらず一定であるように、受光面が設けられ、さらに、光源からの光の出射光量を制御する光源制御手段を備え、上記光源制御手段は、上記加算部の算出結果が一定となるように出射光量を制御する構成であってもよい。 In addition, the optical pickup includes an addition unit that calculates the sum of the detection results of the detection elements, and the light receiving surface so that the calculation result of the addition unit is constant regardless of the interval between the collimating lens and the light source. And a light source control unit that controls the amount of light emitted from the light source, and the light source control unit controls the amount of emitted light so that the calculation result of the addition unit is constant. Good.
上記構成によると、コリメートレンズの位置用の受光面および検出素子が、光源からの光の出射光量を検出する手段を兼ねることができる。それゆえ、部材数の低減、コストの低下、光ピックアップの小型化を実現することができる。 According to the above configuration, the light receiving surface for the position of the collimator lens and the detection element can also serve as means for detecting the amount of light emitted from the light source. Therefore, a reduction in the number of members, a reduction in cost, and a reduction in size of the optical pickup can be realized.
また、上記光ピックアップは、各検出素子の検出結果の総和を算出する加算部を備えると共に、上記加算部の算出結果がコリメートレンズと光源との間隔に関わらず一定であるように、受光面が設けられ、さらに、光源からの光の出射光量を制御する光源制御手段を備え、上記光源制御手段は、上記位置情報に基づいて、コリメートレンズと光源との間隔が小さくなるに従って加算部の算出結果が相対的に大きくなるように、出射光量を制御する構成であってもよい。 In addition, the optical pickup includes an addition unit that calculates the sum of the detection results of the detection elements, and the light receiving surface is arranged so that the calculation result of the addition unit is constant regardless of the interval between the collimating lens and the light source. A light source control unit that controls the amount of light emitted from the light source, and the light source control unit calculates the calculation result of the addition unit as the distance between the collimating lens and the light source decreases based on the position information. The configuration may be such that the amount of emitted light is controlled so that is relatively large.
本発明の光ピックアップは、コリメートレンズからの出射光束の平行度を検出する平行度検出手段を備える。 The optical pickup of the present invention includes parallelism detection means for detecting the parallelism of the light beam emitted from the collimating lens.
コリメートレンズ出射光束の平行度は、コリメートレンズと光源との間隔に応じて単調に変化する。ゆえに、上記構成によると、平行度検出手段によって、コリメートレンズと光源との間隔、すなわちコリメートレンズの位置情報をリアルタイムで得ることができる。 The parallelism of the light beam emitted from the collimator lens changes monotonously according to the distance between the collimator lens and the light source. Therefore, according to the said structure, the space | interval of a collimating lens and a light source, ie, the positional information on a collimating lens, can be obtained in real time by a parallelism detection means.
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔実施の形態1〕
(1−1)光ピックアップの構成の概要
本実施の形態に係る光ピックアップについて、以下、図1を参照して説明する。図1は、本実施の形態に係る光ピックアップの要部構成を示すブロック図である。
[Embodiment 1]
(1-1) Outline of Configuration of Optical Pickup An optical pickup according to this embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of the optical pickup according to the present embodiment.
本実施の形態の光ピックアップは、光学系40と制御手段30とを備え、記録媒体4に対して光による情報の記録及び/又は再生を行う記録再生装置である。記録媒体4は、記録層上の記録面4b側に光透過性の保護層4aが形成されている。
The optical pickup according to the present embodiment is a recording / reproducing apparatus that includes an
光学系40は、光源1、レンズ群(コリメートレンズ2、対物レンズ3)、コリメートレンズ位置検出用の光検出器6(受光面、受光量検出部、検出素子)、コリメートレンズ用の駆動手段7(間隔変化手段)、および光源モニター用の光検出器8を備える。光検出器6は受光面6Aを備える。一方、制御手段50はローパスフィルタ30a、駆動手段制御部30b(間隔変化手段)、ゲイン調整回路30c(光源制御手段)、およびAPC(Auto Power Control)回路30d(光源制御手段)を備える。
The
記録媒体4に対して情報の記録又は再生を行う場合、光源1から出射された光は、コリメートレンズ2を通過し、対物レンズ3によって記録面4bに集光される。記録面4bからの反射光は、記録媒体4に対してフォーカスならびにトラッキングを制御するための信号、または記録媒体4に記録された記録信号を含んでいる。この反射光は、対物レンズ3に入射した後、図示しない受光素子に導かれる。図示しない部材に関しては、光ピックアップにおいて従来公知の部材を適用することができる。
When recording or reproducing information on the
(1−2)コリメートレンズ2の位置情報
本実施の形態に係る光検出器6は、受光面6Aでの受光量を検出することによって、コリメートレンズ出射光束20の平行度(発散/収束度合い)を検出するようになっている。そして、駆動手段制御部30bは、この光検出器6の検出結果に基づいて駆動手段7を制御し、コリメートレンズ2の位置を調整する。
(1-2) Position Information of the
つまり、本実施の形態では、光検出器6がコリメートレンズ2の平行度を検出する平行度検出手段である。そして、駆動手段7と駆動手段制御部30bが、コリメートレンズ2と光源1との間隔を変化させる間隔変化手段として機能する。
In other words, in the present embodiment, the
ここで、コリメートレンズ出射光束20の平行度とコリメートレンズ2の位置との関係について簡単に説明しておく。
Here, the relationship between the parallelism of the collimating lens
コリメートレンズ2と光源1との間隔がコリメートレンズ2の焦点距離と等しい場合、コリメートレンズ出射光束20は平行光となる。一方、コリメートレンズ2と光源1との間隔がコリメートレンズ2の焦点距離よりも小さい場合、コリメートレンズ出射光束20は発散する。従って、コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さくなるにつれて、コリメートレンズ出射光束20の光径は大きくなる。また、コリメートレンズ2と光源1との間隔がコリメートレンズ2の焦点距離よりも大きい場合、コリメートレンズ出射光束20は収束する。従って、コリメートレンズ2と光源1との間隔が大きくなるにつれて、コリメートレンズ2からの出射光の光径は小さくなる。
When the distance between the
なお、ここでいう平行度とは、コリメートレンズ2と光源1との間隔がコリメートレンズ2の焦点距離と一致するときのコリメートレンズ出射光束20を平行光とし、この平行光と比較したときに、コリメートレンズ出射光束20がどれだけ発散、または収束しているかの度合いを意味する。上述した通り、コリメートレンズ出射光束20の平行度は、コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さくなるにつれて、発散度合いが単調に増加する。
Note that the parallelism here means that the collimating lens
光検出器6は、図1に示すように、コリメートレンズ2から出射して対物レンズ3に向かう光束(コリメートレンズ出射光束20)の一部を検出するようになっている。具体的には、光検出器6はいわゆるフォトダイオードであり、受光面6Aと図示しない光検出素子とを備える。
As shown in FIG. 1, the
受光面6Aは、コリメートレンズ出射光束20の一部が入射するように配置されている。また、受光面6Aは、コリメートレンズ出射光束20との相対的な位置が固定されている。つまり、本実施の形態においては、コリメートレンズ2の光軸方向に垂直な方向において、受光面6Aのコリメートレンズ2に対する位置は固定されている。光検出素子は、受光面6Aでの受光量を検出すると共に、この受光量に応じた信号6iを制御手段30に出力する。ここで、受光量とは、受光面における光の照射面積を意味する。
The
光検出器6を利用した光源1とコリメートレンズ2との間隔の検出方法について、図2を参照して具体的に説明する。
A method for detecting the distance between the light source 1 and the
図2(a)〜(c)は、コリメートレンズ2と光源1との間隔と、受光面6A上に照射されるコリメートレンズ出射光束20のスポット形状との関係を示す平面図である。図2(a)は、コリメートレンズ出射光束20が収束光となるとき、(b)は、平行光となるとき、(c)は発散光となるときの受光面を示す平面図である。図2(d)は、コリメートレンズ2の位置と、光検出器6からの出力信号との相関を示すグラフである。また、図2(d)には、図2(a)〜(c)との対応関係も併せて示す。
2A to 2C are plan views showing the relationship between the distance between the
上述したように、コリメートレンズ2の位置によって、コリメートレンズ出射光束20の径は変化する。そのため、図2(a)〜(c)に示すように、コリメートレンズ2と光源1との間隔によって、受光面6A上でのコリメートレンズ出射光束20のスポット面積は変化する。
As described above, the diameter of the collimating lens
特に、図2(b)に示すように、本実施の形態の受光面6Aは、コリメートレンズ出射光束20が平行光であるときに、当該光束の横断面形状の外周が受光面6A上を通るように配置されている。そのため、コリメートレンズ出射光束20が平行となる位置またはその周囲においてコリメートレンズが位置するときに、コリメートレンズ2の移動に伴って、受光面6Aに入射するコリメートレンズ出射光束20の面積が変化する。その結果、点b(コリメートレンズ出射光束20が平行な点)の付近で、コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さくなるにつれて、光検出器6からの信号6iの出力値は単調に増加する(図2(d))。このように、光検出器6の受光面6Aは、光検出素子の検出結果がコリメートレンズ2と光源1との間隔に応じて単調に変化するように設けられている。
In particular, as shown in FIG. 2B, the
球面収差補正時には、コリメートレンズ2は、通常、コリメートレンズ2からの光束が平行光のときを中心に、この位置からコリメートレンズ2を前後させることで発散光と収束光状態を作りだし、保護層4aの厚みの大小(球面収差の大小)に対応させる。そのため、このように、コリメートレンズ出射光束20が平行光となる位置付近において、コリメートレンズ2の位置を検出できることは、保護層4aの厚みの厚い記録媒体から薄い記録媒体まで幅広く対応することができるので、有用である。
At the time of spherical aberration correction, the
なお、実際には出射光の平行度合いに対して、図示したようには信号6iはリニヤには変化しない。その理由として、光源1から出射する半導体レーザ光はガウシアン強度分布(中心部の強度が最も大きく、周辺部に行くに従って強度が弱くなる)を有していることが挙げられる。しかし、コリメートレンズ出射光束20の平行度によって単調に変化するため、信号6iをコリメートレンズ2の位置情報として利用することができる。
Actually, the signal 6i does not change linearly as shown in the figure with respect to the parallel degree of the emitted light. The reason for this is that the semiconductor laser light emitted from the light source 1 has a Gaussian intensity distribution (the intensity at the center is the largest, and the intensity decreases toward the periphery). However, the signal 6i can be used as the position information of the
また、コリメートレンズ2と光源1との間隔が著しく大きくなると、光検出器6でコリメートレンズ出射光束20を受光することはできないし、この間隔が小さくなり過ぎると、受光面6Aの面積全面にコリメートレンズ出射光束20が照射されることになり、信号6iがこの間隔に応じて単調に変化しなくなる。つまり、信号6iは、少なくともコリメートレンズ2の可動範囲内で、コリメートレンズ2と光源1との間隔に応じて単調に変化すればよく、この範囲を超えて、コリメートレンズ2と光源1との間隔に応じて単調に変化する必要はない。
Further, if the distance between the
以上のようにして、光検出素子によって受光面6Aの受光量を検出することで、コリメートレンズ2の位置情報をリアルタイムで得ることができる。特に光検出器6は、受光面6Aが分割されていない非分割型の光検出器なので、安価であるという利点がある。
As described above, the position information of the
(1−3)受光面の設置位置
受光面6Aは、光ピックアップは、記録媒体4に対する情報の記録または再生に利用される光を減ずることのない位置に配置されていることが好ましい。これによると、光利用効率(光源1の出射光強度に対する記録面4b上の照射光の比率)の高い光ピックアップを実現することができる。
(1-3) Installation Position of Light-Receiving Surface It is preferable that the light-receiving
受光面6Aを設ける位置について、より詳細に説明する。
The position where the
図3(a),(b)は、コリメートレンズ出射光束20の横断面図である。本実施の形態の光ピックアップでは、通常の再生記録装置で行われるように、トラッキングサーボ動作を行う。つまり、記録媒体4上の所望の情報トラック上に光スポットを追従させるため、対物レンズ3は、図示しない駆動機構によって記録媒体4の半径方向(図1、図3(b)のラジアル方向)に駆動される。そのため、対物レンズ3が移動してもコリメートレンズ2からの出射光が対物レンズ3に入射するように、図3(a)に示す通り、コリメートレンズ出射光束20の径は対物レンズ3の径よりも大きく設定されている。つまり、コリメートレンズ出射光束20は、その横断面における外縁部に、対物レンズ3に入射しない光20aを含む。この光20aは、記録媒体4に対する情報の記録または再生に利用されない。
3A and 3B are cross-sectional views of the collimating lens
受光面6Aは、光20aを受光するように配置されることが好ましい。こうすることで、記録媒体4に対する情報の記録または再生に利用される光を減ずることなく、コリメートレンズ出射光束20の平行度を検出することができる。
The
また、上述したように、トラッキングサーボ動作時には、対物レンズ3は記録媒体4のラジアル方向に駆動される。従って、コリメートレンズ出射光束20の横断面のうち、記録媒体4のタンジェンシャル方向において対物レンズ3より外縁側の光20b(図3(b)に斜線で示す部分)は、情報の記録再生には利用されない。そこで、受光面6Aは、光20bを受光するように配置されていることがより好ましい。つまり、受光面6Aは、記録媒体4のタンジェンシャル方向において、対物レンズ3よりも、コリメートレンズ出射光束20の外縁側に配置されていることが好ましい。
As described above, the
上記構成によると、受光面6Aの位置の自由度がより増すという利点がある。つまり、受光面6Aの位置調整に求められる精度を低減することができる。
According to the said structure, there exists an advantage that the freedom degree of the position of 6 A of light-receiving surfaces increases more. That is, the accuracy required for adjusting the position of the
特に、図4に示すように、一般に光検出器6は、受光面6Aが外装パッケージ6pの内側に配置されている。そのため、コリメートレンズ出射光束20を受光面6Aに照射するためには、光検出器6の外装パッケージ6pは受光面6Aより光束の内側に入り込むことになる。従って、図3(b)のような位置に受光面6Aを配置することは、けられを避ける上で有用である。
In particular, as shown in FIG. 4, in general, the
(1−4)コリメートレンズの位置調整
上記(1−2)で述べたように、本実施の形態においては光検出器6の出力信号6iがコリメートレンズ2の位置信号となる。光検出器6からの信号6iは、ローパスフィルタ30aを介して駆動手段制御部30bに入力される。駆動手段制御部30bは、信号6iに基づいて駆動手段7を制御する。このような制御によって、駆動手段7はコリメートレンズ2を駆動し、コリメートレンズ2の位置を調整する。
(1-4) Collimating Lens Position Adjustment As described in (1-2) above, the output signal 6i of the
記録媒体4は保護層4aを備えているので、記録媒体4に対して情報の記録または再生を行うときに、この保護層4aの厚み誤差に起因する球面収差が発生する。そのため、光ピックアップは、球面収差を補正するためのサーボ系を備えている。このサーボ系は、駆動手段7によってコリメートレンズ2を移動させつつ、記録媒体4から得られる再生信号の振幅を検出し、この再生信号の振幅が最大となる位置にコリメートレンズ2の位置を調整するものである。
Since the
本実施の形態の光ピックアップは、この球面収差補正動作を行う前に、コリメートレンズ2の位置を所定の開始位置に調整することができる。このコリメートレンズ位置の調整方法について説明する。
The optical pickup according to the present embodiment can adjust the position of the
まず、光ピックアップの電源が入れられ、光ピックアップが立ち上がると、光源1からの光の出射が開始される。光源1から光が出射すると、上記(1−3)で述べたように光検出器6から、コリメートレンズ2の位置情報、すなわち6i信号が制御手段30に出力される。
First, when the optical pickup is turned on and the optical pickup starts up, emission of light from the light source 1 is started. When light is emitted from the light source 1, the position information of the
制御手段30は図示しない記憶部を備えており、記憶部には、コリメートレンズ2が所定の位置にあるときの6i信号の出力値が予め記憶されている。以下、この位置を開始位置と称すると共に、この値を基準値と称する。駆動手段制御部30bは、6iの出力値がこの基準値に近づくように駆動手段7を制御し、これら2つの値が一致したところで、駆動手段7の動作を停止させる。このようにして、コリメートレンズ2は開始位置に固定される。
The control means 30 includes a storage unit (not shown), and the storage unit stores in advance the output value of the 6i signal when the
コリメートレンズ2を開始位置に固定した状態で、球面収差補正動作が開始される。つまり、この開始位置からコリメートレンズ2を移動させ、上述したように、再生信号の振幅が最大になる位置でコリメートレンズ2を固定する。
With the
上述の開始位置は、球面収差補正後のコリメートレンズの平均的な位置であることが好ましい。すなわち、保護層4aの厚みが規格センター値である場合、または、保護層4aが市場に流通するディスクの平均的な保護層の厚みである場合のコリメートレンズの最適な位置であることが好ましい。
The start position described above is preferably an average position of the collimating lens after spherical aberration correction. That is, it is preferable that the collimating lens is in an optimum position when the thickness of the
このように、本実施の形態の光ピックアップによると、コリメートレンズの位置を常に把握することができる。すなわち、光ピックアップの電源を入れた時点での、コリメートレンズの位置を検出することができる。それゆえ、電源を入れた後の球面収差補正動作を開始する前に、コリメートレンズを一旦その可動範囲の末端に移動させることなく、球面収差補正動作を開始することができる。 Thus, according to the optical pickup of the present embodiment, the position of the collimating lens can always be grasped. That is, the position of the collimating lens when the optical pickup is turned on can be detected. Therefore, before starting the spherical aberration correction operation after the power is turned on, the spherical aberration correction operation can be started without once moving the collimating lens to the end of the movable range.
より具体的には、本実施の形態の光ピックアップによると、球面収差補正におけるコリメートレンズの移動を、球面収差補正後の位置に非常に近い位置から開始することができる。つまり、球面収差補正時のコリメートレンズの移動距離を非常に小さく抑えることができる。従って、光ピックアップの立ち上げ時間を短縮することができる。 More specifically, according to the optical pickup of the present embodiment, the movement of the collimating lens in the spherical aberration correction can be started from a position very close to the position after the spherical aberration correction. That is, the moving distance of the collimating lens when correcting spherical aberration can be kept very small. Therefore, the startup time of the optical pickup can be shortened.
なお、従来の光ピックアップでは、コリメートレンズの位置をリアルタイムで検出することができないので、本実施の形態の光ピックアップのように、開始位置をコリメートレンズ球面収差補正後のコリメートレンズの平均的な位置とすることはできない。 Since the position of the collimating lens cannot be detected in real time with the conventional optical pickup, the starting position is the average position of the collimating lens after correcting the collimating lens spherical aberration as in the optical pickup of the present embodiment. It cannot be.
また、上記構成によると、光検出器6の信号出力からコリメートレンズ2の位置を検出することができるので、コリメートレンズ可動範囲の末端を検出するフォトインタラプタなどの手段が不要となる。
Further, according to the above configuration, since the position of the
なお、上記制御手段30はコンピュータであり、駆動手段制御部30bは、ハードウェアによって実現してもよいし、制御手段30上で所定のプログラムを実行することによってソフトウェアによって実現されてもよい。記憶部についても同様である。
The control means 30 is a computer, and the drive means
(1−5)ローパスフィルタ
光源1としては半導体レーザを好適に用いることができるが、半導体レーザは記録媒体4からの戻り光によって出射光量が不安定になるため、前述の光出力モニターによって所定の光出力になるよう制御を行う。
(1-5) Low-pass filter Although a semiconductor laser can be suitably used as the light source 1, the amount of light emitted from the semiconductor laser becomes unstable due to the return light from the
一般に、戻り光による光出力の変動は高周波成分を含んでいる。そこで、光源の出力変動によって誤ったコリメート位置制御を行わないよう、高周波成分を除去するローパスフィルタ(LPF)30aを駆動手段制御部30b以前に設けることが有効である。コリメートレンズ位置の調整は、通常ミリ秒オーダーで追従できればよく、従ってLPFの帯域は数KHz程度に設定される。これにより、レーザノイズに影響されない安定したコリメートレンズ位置制御が可能となる。
In general, fluctuations in light output due to return light include high frequency components. Therefore, it is effective to provide a low-pass filter (LPF) 30a that removes high-frequency components before the drive means
(1−6)光源制御
図1に示す光源モニター用の光検出器8は、光源1からの光の出射量を検出するものである。光検出器8の検出結果は、APC回路30dに入力され、APC回路30dはこの検出結果が一定になるように光源1を制御する。こうすることで、光源1からの光の出射量を安定に保つことができる。
(1-6) Light Source Control The light
しかし、たとえ光源1からの出射量が一定であったとしても、コリメートレンズ2と光源1との間隔よって、記録媒体4への光の入射量は変化してしまう。図5を参照して、この点について説明する。
However, even if the amount of light emitted from the light source 1 is constant, the amount of light incident on the
図5は、コリメートレンズ2と光源1との間隔と、対物レンズ3への入射光量との関係を示す正面図である。図5(b)はコリメートレンズ出射光束20が平行光であるときを、(a)はコリメートレンズ出射光束20が発散するとき、つまり上記(b)よりもコリメートレンズ2と光源1との間隔が小さいときを、(c)はコリメートレンズ出射光束20が収束するとき、つまりつまり上記(b)よりもコリメートレンズ2と光源1との間隔が大きいときの光ピックアップの要部構成を示す。
FIG. 5 is a front view showing the relationship between the distance between the
図5(a)〜(b)に示すように、光源1からの出射光量が一定であると、対物レンズ3への入射光量は、コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さくなるにつれて小さくなる。すなわち、コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さくなるにつれて、記録媒体4への入射光量は小さくなってしまう。
As shown in FIGS. 5A and 5B, when the amount of light emitted from the light source 1 is constant, the amount of light incident on the
そこで、本実施の形態の光ピックアップは、光検出器8から光源1の出射光量に応じて出力される光源モニター信号が、ゲイン調整回路30cを介してAPC回路30dに入力されるようになっている。そして、光検出器6からの信号6iも、ゲイン調整回路30cに入力される。ゲイン調整回路30cは、光源モニター信号に対して、光検出器6からの信号6iに基づくゲイン調整を行う(図1)。
Therefore, in the optical pickup of the present embodiment, a light source monitor signal output from the
つまり、ゲイン調整回路30cは、信号6iに基づいて、コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さくなるにつれて、APC回路30dに入力される光源モニター信号が小さくなるように、回路ゲインを調整する。コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さい場合には、ゲインを小さくしてAPC回路30dへの入力信号を小さくする。そのため、APC回路30dは、より大きい光を出射するように光源1を制御する。こうして、コリメートレンズ出射光束20の発散による記録媒体4への入射光量の低下を補正することができる。
That is, the
逆にコリメートレンズ2が光源1から遠い場合には(図5(c))、ゲインを大きくしてAPC回路30dへの入力信号を大きくすることができる。APC回路30dはより小さい光出力を光源1から出射させるように働き、コリメートレンズ出射光束20の収束による記録媒体4への入射光量の増加を補正することができる。つまり、ゲイン調整回路30cおよびAPC回路30dは、光源制御手段として機能する。
Conversely, when the
図1の構成を備えることによって、以上の動作により、コリメートレンズ2の位置が変化しても、記録媒体4への入射光量を安定させることができる。
With the configuration shown in FIG. 1, the amount of light incident on the
〔実施の形態2〕
(2−1)光ピックアップの構成の概略
本実施の形態の光ピックアップについて、図6を参照して説明する。なお、図1の光ピックアップと同様の機能を有する部材については、同符号を付すと共に、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
(2-1) Outline of Configuration of Optical Pickup An optical pickup according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has a function similar to the optical pick-up of FIG. 1, while attaching | subjecting a same sign, the description is abbreviate | omitted.
図6に示すように、本実施の形態の光ピックアップは、光学系42と制御部32とを備える。光学系42は、コリメートレンズ2と対物レンズ3との間にビームスプリッタ5を備えると共に、光検出器6の代わりに光検出器60を備え、光源モニター用の光検出器8を備えない以外は、実施の形態1の光学系40と同様の構成である。なお、ビームスプリッタに限らず、光ピックアップに従来用いられる反射光学素子であれば、好適に利用することができる。
As shown in FIG. 6, the optical pickup according to the present embodiment includes an
また、制御手段32は、演算部32e(位置情報算出部)と加算部32fを備える以外は、実施の形態1の制御手段30と同様の構成である。但し、実施の形態2〜9において、制御部中、同アルファベットを付した部材は、それぞれ同様の機能を有するものである。それゆえ、これらの部材に関しては説明を省略する場合がある。
The
ビームスプリッタ5は、コリメートレンズ出射光束20を第一光束21と第二光束22の2つに分岐させる。第一光束21は記録媒体4に入射する光束であり、第二光束22は、光検出器60の受光面60Aに入射する光束である。
The
(2−2)コリメートレンズ2の位置情報
光検出器60としては、実施の形態1の光検出器6を利用することもできるが、本実施の形態では、光検出器60の受光面60Aは、2つの領域62a・62bに分割されているものとする。以下では、本実施の形態の光検出器60を利用したコリメートレンズ2の位置情報の取得方法について、図6・7に基づいて説明する。
(2-2) Position Information of
光検出器60は、2つの領域62a・62bに分割された受光面60Aと、各受光面の受光量に応じた信号を制御部32に出力する光検出素子(図示せず)とを備える。図7に示すように、領域62aと62bとを分割する分割線は円形である。つまり、領域62aは円形であり、この領域62aの外周を囲むように領域62bが設けられている。
上述の演算部32eは減算器であり、領域62aに対応する光検出素子からの信号62i、および領域62bに対応する光検出素子からの信号62jから、(62i−62j)の演算によって、差信号を算出する。以下に述べるように、この差信号は、コリメートレンズ2の位置情報である。
The
図7(a)〜(c)は、コリメートレンズ2の位置と、本実施の形態の受光面60A上の第二光束22のスポットとの関係を示す平面図であり、図7(d)は、コリメートレンズ2の位置と、演算部32eから得られる差信号との相関を示すグラフである。また、図7(d)には、図7(a)〜(c)との対応関係も併せて示す。
FIGS. 7A to 7C are plan views showing the relationship between the position of the
第二光束22の光径が領域62aの光径と一致する位置(図7(b))を、以下位置Aとする。既に述べたように、コリメートレンズ2と光源1との間隔が大きくなるほど、コリメートレンズ出射光束20の光径は小さくなる。そのため、図7(a)に示すように、位置Aよりコリメートレンズ2が光源1から離れると、光検出器60の受光面上での第二光束22の径は領域62aの径より小さくなる。つまり、領域62bには出射光が入射しなくなる。従って、このとき、信号(62i−62j)出力値は、位置Aにおける信号出力値と等しくなる(図7(d)のa)。
The position (FIG. 7B) where the light diameter of the
一方、図7(c)に示すように、位置Aよりコリメートレンズ2が光源1に近づくと、受光面上での第二光束22の径は領域62aの径より大きくなる。つまり、領域62aおよび62bの両方に光が入射するようになると共に、コリメートレンズ2が光源1に近づくにつれて、領域62bにおける受光量は大きくなる。従って、位置Aを境にして、コリメートレンズ2が光源1に近づくほど、信号(62i−62j)は小さくなる(図7(d)のc)。
On the other hand, as shown in FIG. 7C, when the
実際にはコリメートレンズ出射光束20の平行度合いに対して、信号(62i−62j)はリニヤには変化しない。この理由として、上記(1−2)で述べた理由に加えて、受光面上の第二光束22のスポットが円形であって、かつ同じく円形の境界線をまたいで領域62aと62bとに照射されるので、領域62bにおける光照射面積がコリメートレンズ出射光束20の平行度合いに対してリニヤに変化しないことが挙げられる。しかし、位置Aを境に、コリメートレンズ出射光束20が発散光になるにつれて信号(62i−62j)が単調に変化するので、位置Aより光源1に近い位置では、コリメートレンズ2の位置を検出することができる。
Actually, the signal (62i-62j) does not change linearly with respect to the degree of parallelism of the collimating lens
(2−3)コリメートレンズの位置調整
本実施の形態の光ピックアップにおけるコリメートレンズ2の位置調整は、信号6iの代わりに信号(62i−62j)を用いる以外は、実施の形態1と同様である。なお、演算部32eは、ハードウェアによって実現してもよいし、制御手段32上で所定のプログラムを実行することによってソフトウェアによって実現されてもよい。
(2-3) Position Adjustment of Collimating Lens Position adjustment of the
以上のように、本実施の形態では、光検出器60および演算部32eがコリメートレンズ2の平行度を検出する平行度検出手段として機能する。
As described above, in this embodiment, functions as a parallelism detection means
(2−4)ローパスフィルタ
本実施の形態でコリメートレンズの位置情報として算出される信号(62i−62j)は差信号であるので、光源1の光出力変動の同相成分は差動演算によって原理的に除去できるというメリットがある。しかしながら、領域62aおよび領域62bにおける受光量が等しい場合にはこの差動演算によって同相ノイズである光源の出力変動成分は除去可能であるが、受光量が等しくない場合には光源の出力変動成分が信号(62i−62j)に残留する。このため、光源1の出力変動によって誤ったコリメート位置制御を行わないよう、高周波成分を除去するローパスフィルタ(LPF)32aを移動手段制御部32b以前に設けることが有効である(図6)。ローパスフィルタについての詳細は、上記(1−5)で述べたので省略する。
(2-4) Low-pass filter Since the signal (62i-62j) calculated as the position information of the collimating lens in this embodiment is a difference signal, the in-phase component of the light output fluctuation of the light source 1 is theoretically determined by differential calculation. There is an advantage that it can be removed. However, when the received light amounts in the
(2−5)光源制御
本実施の形態では、光検出器60が、光源モニター用の光検出器を兼ねている。
(2-5) Light source control In the present embodiment, the
図7(a)〜(b)に示すように、第二光束22の全てが受光面に入射するので、光検出器60の受光量は、光源1からの出射光量に応じて単調に増加する。つまり、光源1とコリメートレンズ2との間隔に関わらず、(62i+62j)は一定となる。
As shown in FIG. 7 (a) ~ (b) , since all of the
そこで、加算器32f(位置情報算出部)で(62i+62j)の演算を行うことによって、光源1からの出射光量に応じた信号(62i+62j)を得ることができるので、この信号に基づいて、APC回路32dによって光源1を制御することができる。これによって、光ピックアップのコストダウンを図ることができる。
Therefore, a signal (62i + 62j) corresponding to the amount of light emitted from the light source 1 can be obtained by performing the calculation of (62i + 62j) by the
〔実施の形態3〕
本実施の形態の光ピックアップについて、図8を参照して制御手段32の代わりに制御手段33を備える以外は、実施の形態2の光ピックアップ(図6)と同様の構成を備える。また、制御手段33は、制御手段32の部材に加えてゲイン調整回路33cを備えるものである。
[Embodiment 3]
The optical pickup according to the present embodiment has the same configuration as that of the optical pickup according to the second embodiment (FIG. 6) except that the control means 33 is provided instead of the control means 32 with reference to FIG. The control means 33 includes a
上記(2−5)で述べたように、加算器33fにおいて得られる信号(62i+62j)は、光源1の出射光量に応じて単調に増加する。そこで、本実施の形態の光ピックアップは、この加算器33fの演算結果(出射光量の情報)と、演算部33eの演算結果(62i−62j、位置情報)とに基づいて、ゲイン調整回路33cおよびAPC回路33dによる光源1の制御を行う。ゲイン調整回路33cおよびAPC回路33dによる光源1の制御については、上記(1−6)欄で述べたと同様である。すなわち、本実施の形態の光ピックアップは、光検出器8の代わりに光検出器60および加算器33fを用いる以外は、上記(1−6)欄と同様の動作によって光源1を制御するとも言える。
As described in (2-5) above, the signal (62i + 62j) obtained in the
〔実施の形態4〕
本実施の形態の光ピックアップは、光検出器60の受光面60Aが図9に示すような構成となっている以外は、実施の形態3の光ピックアップと同様の構成を備える。
[Embodiment 4]
The optical pickup of the present embodiment has the same configuration as that of the optical pickup of the third embodiment, except that the
図9(a)〜(c)は、コリメートレンズ2と光源1との間隔と、受光面上の第二光束22のスポット形状との関係を示す平面図である。図9(a)は、コリメートレンズ出射光束20が収束光となるとき、(b)は、平行光となるとき、(c)は発散光となるときの受光面を示す平面図である。図9(d)は、コリメートレンズ2の位置と、演算部33eの演算結果(62i−62j)との相関を示すグラフである。また、図9(d)には、図9(a)〜(c)との対応関係も併せて示す。
FIGS. 9A to 9C are plan views showing the relationship between the distance between the
本実施の形態においては、領域62a・62bに、コリメートレンズ2の位置に関わらず、常にコリメートレンズ2からの出射光が入射されるようになっている。そのため、コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さくなるにつれて、(62i−62j)信号は単純に減少する(図9(d))。つまり、コリメートレンズ2の位置に関わらず、(62i−62j)信号は、コリメートレンズ2と光源1との間隔に応じて単調に変化する。従って、本実施の形態によると、コリメートレンズ2の位置に関わらず、広い範囲におけるコリメートレンズ2の位置情報を得ることができる。なお、「コリメートレンズ2の位置に関わらず」とは、既に述べたように、「コリメートレンズ2の可動範囲内における位置に関わらず」の意である。
In the present embodiment, the light emitted from the
本実施の形態のように、コリメートレンズ2の可動範囲内で、領域62a・62bの両方に、常に第二光束22が入射するようにするには、コリメートレンズ2と受光面60とを次のような位置関係に配すればよい。すなわち、コリメートレンズ2が、その可動範囲の末端、つまり光源1から最も離れた位置にあるときに、第二光束22が領域62aと62bとの両方に入射するように、受光面60Aを配置すればよい。
As in the present embodiment, within the movable range of the
また、この配置に限らず、コリメートレンズ出射光束20が平行光であるときに、分割線をまたいで、領域62a・62aの両方に第二光束22が入射するように受光面60Aが配置されている構成(図9(b))であればよい。この構成によると、コリメートレンズ出射光束20が平行光である位置およびこの位置の付近において、コリメートレンズ2の位置を検出することができる。
In addition to this arrangement, when the collimating lens
既に述べたように、球面収差補正時には、コリメートレンズ2は、通常、コリメートレンズ2からの光束が平行光のときを中心に、この位置からコリメートレンズ2を前後させることで発散光と収束光状態を作りだし、保護層4aの厚みの大小(球面収差の大小)に対応させる。そのため、このように、コリメートレンズ出射光束20が平行光となる位置付近において、コリメートレンズ2の位置を検出できることは、保護層4aの厚みの厚い記録媒体から薄い記録媒体まで幅広く対応することができるので、有用である。
As already described, at the time of spherical aberration correction, the
また、コリメートレンズ2の可動範囲内において、受光面における第二光束22の受光量を示す信号(62i+62j)は一定なので、この信号を光源1の制御に用いることができることは、実施の形態3で述べた通りである。
Further, since the signal (62i + 62j) indicating the amount of light received by the
〔実施の形態5〕
本実施の形態の光ピックアップは、受光面60Aが、直線状の分割線によって領域65a・65bに分割されている以外は、実施の形態4と同様の構成となっている(図10)。
[Embodiment 5]
The optical pickup of the present embodiment has the same configuration as that of the fourth embodiment except that the
図10(a)〜(c)は、コリメートレンズ2と光源1との間隔と、受光面上の第二光束22のスポット形状との関係を示す平面図である。図10(a)は、コリメートレンズ出射光束20が収束光となるとき、(b)は、平行光となるとき、(c)は発散光となるときの受光面を示す平面図である。図10(d)は、コリメートレンズ2の位置と、演算部33eの演算結果(65i−65j)との相関を示すグラフである。また、図10(d)には、図10(a)〜(c)との対応関係も併せて示す。
FIGS. 10A to 10C are plan views showing the relationship between the distance between the
本実施の形態の構成によると、図10(a)〜(c)に示すように、コリメートレンズ出射光束20が平行光であるときに、分割線をまたいで、領域65a・65bの両方に第二光束22が入射するようになっている。そのため、コリメートレンズ出射光束20が平行光である位置およびその付近において、コリメートレンズ2の位置を検出することができ、有用である。
According to the configuration of the present embodiment, as shown in FIGS. 10A to 10C, when the collimating lens
また、コリメートレンズ2の可動範囲内において、受光面における第二光束22の受光量を示す信号(65i+65j)は一定なので、この信号を光源1の制御に用いることができることは、実施の形態3で述べた通りである。
In addition, since the signal (65i + 65j) indicating the amount of light received by the
〔実施の形態6〕
本実施の形態の光ピックアップは、受光面60Aが直線状の分割線によって3つの領域66a・66b・66cに分割された受光面を用いる点以外は、実施の形態3と同様の構成となっている(図11)。
[Embodiment 6]
The optical pickup of the present embodiment has the same configuration as that of the third embodiment except that the
図11(a)〜(c)は、コリメートレンズ2と光源1との間隔と、受光面上の第二光束22のスポット形状との関係を示す平面図である。図11(a)は、コリメートレンズ出射光束20が収束光となるとき、(b)は、平行光となるとき、(c)は発散光となるときの受光面を示す平面図である。図11(d)は、コリメートレンズ2の位置と、演算部33eの演算結果{66j−(66i+66k)}との相関を示すグラフである。また、図11(d)には、図11(a)〜(c)との対応関係も併せて示す。
FIGS. 11A to 11C are plan views showing the relationship between the distance between the
図11(a)に示すように、受光面は、互いに平行な2つの直線によって3つの領域66a・66b・66cに分割されており、領域66aおよび66cは、Y軸方向において領域66bを挟むように設けられている。つまり、領域66aと領域66bとの間の分割線と、領域66bと領域66bとの間の分割線とは平行になっている。
As shown in FIG. 11A , the light receiving surface is divided into three
演算部33e(図8)は、領域66a・66b・66cのそれぞれに対応する光検出素子からの出力信号66i・66j・66kに基づいて、コリメートレンズ2の位置情報を取得する。この場合の位置情報は、{66j−(66i+66k)}によって求められる位置信号である。
The
また、領域66a〜66cすべてに、コリメートレンズ2の可動範囲においては、常に第二光束22が入射するようになっている(図11(a)〜(c))。そのため、図11(d)に示すように、コリメートレンズ2と光源1との間隔に応じて、{66j−(66i+66k)}の位置信号が単調に変化する。すなわち、この位置信号は、コリメートレンズ2の位置に応じて単調に変化する。
In addition, the
本実施の形態においては、図11(a)に示すように、領域66bを挟んでY軸方向に、領域66a・66cが設けられている。この構成によると、第二光束22がY軸方向に移動しても、{66j−(66i+66k)}の演算結果にはほとんど影響しない。そのため、例えば光検出器60(図8)の位置がずれることによって、受光面上の第二光束22の位置がY軸方向にずれた場合でも、本実施の形態の光ピックアップによると、安定したコリメートレンズ位置信号を得ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 11A,
さらに、本実施の形態においては、3つの領域66a・66b・66cを備えることによって、Y軸の正負両方向における第二光束22の広がり(すなわちコリメートレンズ出射光束20の広がり)を検出することができる。そのため、直線状の分割線によって2つの領域に分割された受光面を用いる場合よりも、コリメートレンズ出射光束20の径の変化(すなわちコリメートレンズの位置の変化)を感度よく検出することができるという効果を奏する。
Further, in the present embodiment, by providing the three
信号{66j−(66i+66k)}の大きさは、コリメートレンズ出射光20の平行度合いに対して、実際にはリニヤには変化しないが、単調に変化する。そのため、位置信号の大きさに応じてコリメートレンズの位置制御ができることは既に述べた通りである。
The magnitude of the signal {6 6 j− (6 6 i + 6 6 k)} does not actually change linearly but changes monotonously with respect to the parallel degree of the collimating
また、コリメートレンズ2の可動範囲内において、受光面における第二光束22の受光量を示す信号(66i+66j+66k)は一定なので、この信号を光源1制御に使用することができることは、実施の形態3で既に述べた通りである。
Further, since the signal (6 6 i + 6 6 j + 6 6 k) indicating the amount of light received by the
〔実施の形態7〕
本実施の形態における光ピックアップの光学系の要部構成を図12に示す。
[Embodiment 7]
FIG. 12 shows the main configuration of the optical system of the optical pickup according to the present embodiment.
本実施の形態の光ピックアップは、光学系42の代わりに図12に示す光学系47を備える以外は、実施の形態3と同様の構成を備える。つまり、ビームスプリッタ5と光検出器60との間に集光レンズ10が設けられている以外は、光学系42と同様の構成である。
The optical pickup according to the present embodiment has the same configuration as that of the third embodiment except that an
すなわち、この光ピックアップは、ビームスプリッタ5からの第二光束22が、集光レンズ10を介して光検出器60の受光面に収束されるようになっている。これにより、光検出器60として、受光面積の小さい光検出器を使用することができる。一般に、受光面積が小さいほど光検出器の応答は速くなるので、本実施の形態の光ピックアップは、コリメートレンズ2の位置検出、および光源1の出射光強度検出を高速で行うことができるという効果がある。
That is, this optical pickup, the
〔実施の形態8〕
本実施の形態の光ピックアップは、光学系42の代わりに図13に示す光学系48を備える以外は、実施の形態3と同様の構成を備える。つまり、ビームスプリッタ5の代わりに回折格子50が設けられている以外は実施の形態3と同様の構成を備える。光検出器60に入射した第二光束22からコリメートレンズ2の位置情報を得る工程等については、既に述べた通りである。
[Embodiment 8]
The optical pickup according to the present embodiment has the same configuration as that of the third embodiment except that an
なお、図13では、回折格子50をコリメートレンズ2の直後に設けているが、光源1と対物レンズ3との間であれば、いずれに配置してもよい。
In FIG. 13, it is provided with the
本実施の形態の光ピックアップのメリットは、樹脂成型などを用いて生産される安価な回折格子を分岐手段として用いることができるため、コストダウンが可能である。また、回折格子としてはホログラム素子を用いることも可能である。 Advantages of the optical pickup of the present embodiment, it is possible to use an inexpensive diffraction grating children produced by using a resin molding as the branch unit, a cost can be reduced. A hologram element can also be used as the diffraction grating.
〔実施の形態9〕
本実施の形態の光ピックアップは、光学系42の代わりに図14に示す光学系49を備え、受光面60Aが図15に示すように4つの領域に分割されている以外は、実施の形態3の光ピックアップと同様の構成を備える。
[Embodiment 9]
The optical pickup according to the present embodiment includes an
図14は、光ピックアップの要部構成を示すブロック図である。また、図15(a)〜(c)は、コリメートレンズ2と光源1との間隔と、光検出器60の受光面上に照射されるコリメートレンズ2からの出射光スポット形状との関係を示す平面図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a main configuration of the optical pickup. Further, FIG. 15 (a) ~ (c) is a distance between the
図15(a)は、コリメートレンズ2からの出射光が収束光となるとき、(b)は、平行光となるとき、(c)は出射光が発散光となるときの受光面を示す平面図である。図15(d)は、コリメートレンズ2の位置と、演算部33e(図8参照)によって算出される位置信号、{(69i+69k)−(69j+69l)}との相関を示すグラフである。また、図15(d)には、図15(a)〜(c)との対応関係も併せて示す。
FIG. 15A shows a light receiving surface when the emitted light from the
非点収差発生手段11は、ビームスプリッタ5からの第二光束に非点収差を発生させて非点収差光とし、この非点収差光を光検出器60に導くようになっている。
The astigmatism generation means 11 generates astigmatism light by generating astigmatism in the second light flux from the
非点収差発生手段11としては、例えばトーリックレンズ、円筒レンズ等、非点収差発生手段として従来知られているレンズを好適に用いることができる。 As the astigmatism generation means 11, for example, a lens conventionally known as astigmatism generation means such as a toric lens or a cylindrical lens can be suitably used.
本実施の形態における受光面60Aの構成、およびコリメートレンズ位置情報について、図15を参照して説明する。
The configuration of the
本実施の形態においては、受光面が、図15(a)に示すように、直交する2本の分割線によって、4つの領域69a〜69dに分割されている。受光面は、コリメートレンズ出射光が平行光であるときに、受光面上のコリメートレンズ出射光スポットが、非点収差発生手段11によって発生する最小錯乱円となる位置に配置される。また、分割線の方位は、非点収差発生手段11の母線とほぼ45度の角度をなしている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 15A, the light receiving surface is divided into four
これにより、図15(a)〜(c)に示すように、コリメートレンズ出射光の平行度に応じて、受光面上のスポット形状が変化する。つまり、コリメートレンズ出射光が平行光であるとき、コリメートレンズ出射光スポットは円形となり(図15(b))、コリメートレンズ出射光が収束光または発散光であるときは、楕円形となる(図15(a)、(c))。 As a result, as shown in FIGS. 15A to 15C, the spot shape on the light receiving surface changes according to the parallelism of the light emitted from the collimator lens. That is, when the collimating lens exiting light is parallel light, the collimating lens exiting light spot is circular (FIG. 15B), and when the collimating lens exiting light is convergent light or diverging light, it is elliptical (FIG. 15 (a), (c)).
実施の形態3と同様に、受光面のそれぞれの領域69a・69b・69c・69dに対応する光学素子が、各領域での受光量に応じた出力値の信号69i・69j・69k・69lを、演算部33eに出力する。演算部33eは、各領域の対角成分同士の差、すなわち{(69i+69k)−(69j+69l)}の演算によって、差信号を算出する。図15(d)に示すように、本実施の形態では、コリメートレンズ2と光源1との間隔が小さくなるにつれて、上記差信号の値は単純に増加する。すなわち上記差信号は、コリメートレンズ2の位置信号となっている。
As in the third embodiment, the optical elements corresponding to the
本実施の形態では、コリメートレンズ出射光束20が平行光であるときに、領域69a〜69dの全てにコリメートレンズ出射光が入射するようになっているので、コリメートレンズ2の位置に関わらず位置情報を得ることができる。また、本実施の形態では、光検出器60におけるコリメートレンズ出射光スポットの位置が、X・Y軸どちらの方向にずれても、安定したコリメートレンズ位置信号を得ることができる。
In the present embodiment, when the collimating lens
なお、上記差信号は、出射光の平行度合いに対して、実際は図15(d)のようにリニヤには変化しない。しかし、コリメートレンズ出射光の平行度合いによって単調に変化するため、この差信号をコリメートレンズ2の位置情報として利用し、コリメートレンズの位置制御ができることは、実施の形態1で述べた通りである。
Note that the difference signal does not actually change linearly as shown in FIG. 15D with respect to the parallel degree of the emitted light. However, as described in the first embodiment, the collimating lens can be monotonously changed depending on the degree of parallelism of the collimating lens, and the position of the collimating lens can be controlled by using the difference signal as position information of the
また、実施の形態1で述べたように、加算器33fは、演算(69i+69j+69k+69l)を行うことで、光検出器60に入射した全光量を表す和信号を算出することができる。本実施の形態の光ピックアップも、この和信号を利用して光源1を制御することができる。
Further, as described in the first embodiment, the
なお、本実施の形態における光検出器60としては、非点収差発生手段11によって発生した非点収差を検出することができればよく、上述したような4分割の受光面を備える構成には限定されない。
The
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
本発明の光ピックアップは、光ディスクに対する情報の記録及び/又は再生を行う記録再生装置として、好適に利用することができる。 The optical pickup of the present invention can be suitably used as a recording / reproducing apparatus for recording and / or reproducing information with respect to an optical disc.
1 光源
2 コリメートレンズ
3 対物レンズ
4 記録媒体
4a 保護層
4b 記録面
6 光検出器(受光面、受光量検出部、検出素子)
6A 受光面
30、32、33 制御部
30、32、33a ローパスフィルタ
30、32、33b 駆動手段制御部(間隔変化手段)
30、33c ゲイン調整回路(光源制御手段)
30、32、33d APC回路(光源制御手段)
32、33e 演算部(位置情報算出部)
32、33f 加算部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
6A Light-receiving
30, 33c Gain adjustment circuit (light source control means)
30, 32, 33d APC circuit (light source control means)
32, 33e Calculation unit (position information calculation unit)
32, 33f Adder
Claims (5)
コリメートレンズは球面収差補正のために光軸方向に移動可能であり、
コリメートレンズからの出射光束を受光する受光面と、当該受光面における受光量を検出する受光量検出部とを備えると共に、
コリメートレンズと光源との間隔に応じて上記受光量検出部の検出結果が単調に変化するように、上記受光面が設けられており、
上記受光面は、コリメートレンズから記録媒体に向かう光束の光路に設けられており、
上記レンズ群は対物レンズを備えると共に、当該対物レンズの径はコリメートレンズ出射光束の径よりも小さく設定されており、
上記受光面は、対物レンズよりも、コリメートレンズから記録媒体に向かう光束の横断面形状の外縁側に配置されていることを特徴とする光ピックアップ。 An optical pickup comprising a light source and a lens group including a collimator lens, and guiding light emitted from the light source to a recording medium by the lens group,
The collimating lens can move in the optical axis direction to correct spherical aberration,
A light receiving surface that receives the light beam emitted from the collimator lens, and a light receiving amount detection unit that detects the amount of light received on the light receiving surface,
The light receiving surface is provided so that the detection result of the light receiving amount detection unit changes monotonously according to the interval between the collimating lens and the light source,
The light receiving surface is provided in the optical path of the light beam from the collimating lens toward the recording medium,
The lens group includes an objective lens, and the diameter of the objective lens is set smaller than the diameter of the collimating lens exit beam,
2. The optical pickup according to claim 1, wherein the light receiving surface is disposed on the outer edge side of the cross-sectional shape of the light beam directed from the collimator lens to the recording medium rather than the objective lens .
間隔変化手段は、少なくとも受光量検出部の検出結果が所定の値になるように、上記間隔を変化させることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 Provided with interval changing means for changing the interval between the collimating lens and the light source,
The optical pickup according to claim 1, wherein the interval changing unit changes the interval so that at least a detection result of the received light amount detection unit becomes a predetermined value .
光源制御手段は、少なくとも上記受光量検出部の検出結果に基づいて、コリメートレンズと光源との間隔が小さくなるにつれて上記出射光量が相対的に大きくなるように、出射光量を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光ピックアップ。 A light source control means for controlling the amount of light emitted from the light source;
The light source control means controls the amount of emitted light based on at least the detection result of the received light amount detection unit so that the amount of emitted light is relatively increased as the distance between the collimating lens and the light source is reduced. The optical pickup according to claim 1 .
上記受光面は、記録媒体のタンジェンシャル方向において、対物レンズよりも、コリメートレンズから記録媒体に向かう光束の横断面形状の外縁側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ。 The lens group includes at least an objective lens that is driven in the radial direction of the recording medium, and the diameter of the objective lens is set to be smaller than the diameter of the collimating lens exit beam,
2. The light according to claim 1, wherein the light receiving surface is disposed on an outer edge side of a cross-sectional shape of a light beam directed from the collimator lens toward the recording medium in the tangential direction of the recording medium. pick up.
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