JPH08287505A - 光ピックアップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、光ディスクに照射されるレーザビ
ームの光強度を正確に制御できる光ピックアップを提供
することを目的とする。 【構成】 レーザ光源１０から出射したレーザビームの
一部を取り出す光取出部１２と、光取出部１２で取り出
されたレーザビームに混在する自然発光成分を取り除く
偏光フィルタ２２と、自然発光成分が取り除かれたレー
ザビームの光強度を検出する光検出部２３と、検出結果
に基づいて、レーザ光源１０の出力制御を行うレーザ光
源制御部２４とを備えている。このように、偏光フィル
タ２２によって、レーザビームに混在する自然発光成分
が取り除かれるので、レーザ光源制御部２４では、高い
精度でレーザ光源１０の出力制御を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームの出力制
御を行う光ピックアップに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
特開平４−２２２９３７号公報のものが知られている。
この公報に記載された従来の光ピックアップの要部の構
成を図３に示す。図３に示すように、レーザダイオード
１００から出射したレーザビームは、コリメートレンズ
１０１で平行光線となり、偏光ビームスプリッタ１０２
に入射される。偏光ビームスプリッタ１０２では、入射
されたレーザビームの９５％以上を透過させ、２％〜３
％を反射させる（なお、入射されたレーザビームの約２
％は、偏光ビームスプリッタ１０２に吸収される。）。
偏光ビームスプリッタ１０２を透過したレーザビーム
は、光ディスク（図示せず）に照射され、光ディスクに
記録された情報の読み出しが行われる。また、偏光ビー
ムスプリッタ１０２を反射したレーザビームは、集光レ
ンズ１０３で集光して、光検出器１０４に入射される。

【０００３】そして、光検出器１０４では、入射された
レーザビームの光強度が検出され、この検出結果は、出
力信号としてレーザ光源制御器１０５に与えられる。レ
ーザ光源制御器１０５では、この出力信号に基づいて、
レーザダイオード１００の出力制御が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、レーザダイ
オード１００から出射するレーザビームは、基本的には
一方向の偏光成分の直線偏光である。しかしながら、レ
ーザダイオード１００では自然発光が生じるため、実際
には、自然発光成分が、レーザビームに混在してしま
う。従って、自然発光成分が混在したレーザビームの光
強度に基づいて、レーザダイオード１０の出力を調整す
る従来の光ピックアップでは、レーザダイオード１００
から出射するレーザビームの光強度を正確に制御するこ
とは難しかった。

【０００５】本発明は、このような問題を解決し、レー
ザダイオード１００から出射するレーザビームの光強度
を正確に制御できる光ピックアップを提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光ピックアップは、レーザ光源から出射し
たレーザビームを対物レンズで集光して光ディスクに照
射し、さらに、光ディスクで反射したレーザビームを対
物レンズを透過させた後に信号検出部に導くことによ
り、光ディスクに記憶された情報を読み出す光ピックア
ップであって、レーザ光源と対物レンズとの間の光路上
に設けられ、レーザ光源から出射したレーザビームの一
部を取り出す光取出部と、光取出部で取り出されたレー
ザビームが入射され、このレーザビームに混在する自然
発光成分を取り除く偏光フィルタと、偏光フィルタによ
って自然発光成分が取り除かれたレーザビームが入射さ
れ、このレーザビームの光強度を検出する光検出部と、
光検出部で検出された光強度に基づいて、レーザ光源の
出力制御を行うレーザ光源制御部とを備えている。

【０００７】ここで、光取出部は、レーザ光源から出射
したレーザビームを第１及び第２のビームに分割して、
第１のビームを対物レンズに導くと共に、第２のビーム
を偏光フィルタに導くプリズムであるとよい。

【０００８】

【作用】本発明の光ピックアップによれば、レーザ光源
から出射したレーザビームは、対物レンズで集光され
て、光ディスクに照射される。そして、光ディスクで反
射したレーザビームが、対物レンズで平行光線となり、
信号検出部に入射される。この信号検出部へのレーザビ
ームの入射によって、光ディスクに記憶された情報が読
み出される。

【０００９】また、レーザ光源から出射したレーザビー
ムの一部は、光取出部で取り出され、偏光フィルタを透
過する。この透過によって、レーザビームに混在する自
然発光成分が取り除かれる。そして、自然発光成分が取
り除かれたレーザビームは、光検出部に入射され、この
レーザビームの光強度が検出される。そして、レーザ光
源制御部では、光検出部で検出された光強度に基づい
て、レーザ光源の出力制御を行う。

【００１０】

【実施例】

（第１の実施例）以下、本発明の好適な実施例について
添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の
実施例に係る光ピックアップ１を示す斜視図である。図
１に示すように、光ピックアップ１は、レーザビームを
出射するレーザダイオード（レーザ光源）１０と、レー
ザビームを平行光線に変換するコリメートレンズ１１
と、レーザビームを透過ビーム（第１のビーム）Ａと反
射ビーム（第２のビーム）Ｂに分割すると共に、透過ビ
ームの光軸に垂直な断面形状を略真円に整形するシェー
ピングプリズム（光取出部）１２とを備えている。ま
た、光ピックアップ１は、レーザビームを透過／反射さ
せる偏光ビームスプリッタ１３と、レーザビームの偏光
方向を４５度回転させる１／４波長板１４と、レーザビ
ームを反射させるミラー１５と、レーザビームを光ディ
スク３０に集光させる対物レンズ１６とを備えている。

【００１１】さらに、光ピックアップ１は、レーザビー
ムを所定の割合で分割するビームスプリッタ１７と、レ
ーザビームを集光させる集光レンズ１８、フォーカス検
出レンズ１９と、レーザビームを受光する光検出器２
０，２１とを備えている。そして、ビームスプリッタ１
７、集光レンズ１８、フォーカス検出レンズ１９、及び
光検出器２０，２１が、信号検出部Ｃを構成する。さら
にまた、光ピックアップ１は、レーザビームに混在する
自然発光成分を取り除く偏光フィルタ２２と、レーザビ
ームの光強度を検出し、検出した光強度に応じた光強度
信号を出力する光検出器（光検出部）２３と、この光強
度信号に基づいて、レーザビームの光強度が一定になる
ように、レーザダイオード１０の出力制御を行うレーザ
ドライブ回路（レーザ光源制御部）２４とを備えてい
る。

【００１２】次に、光ピックアップ１の動作について説
明する。

【００１３】レーザダイオード１０は、レーザドライブ
回路２４の制御下で駆動され、レーザビームがコリメー
トレンズ１１に向けて出射される。レーザダイオード１
０から出射したレーザビームは、コリメートレンズ１１
で平行光線に変換され、シェーピングプリズム１２に入
射される。ここで、シェーピングプリズム１２に入射し
たレーザビームの光軸は、入射面１２ａに対して鋭角で
ある。また、入射面１２ａには、反射防止用のコーティ
ングが施されていない。このため、シェーピングプリズ
ム１２に入射したレーザビームの大部分は、シェーピン
グプリズム１２を透過して透過ビームＡとなるが、レー
ザビームの一部は、入射面１２ａで反射して反射ビーム
Ｂとなる。

【００１４】シェーピングプリズム１２を透過した透過
ビームＡは、偏光ビームスプリッタ１３に入射される。
ここで、レーザダイオード１０を出射したレーザビーム
は、ある振動面を持った直線偏光であり、偏光ビームス
プリッタ１３に対して、例えばｓ偏光である。また、偏
光ビームスプリッタ１３は、ｓ偏光のレーザビームを透
過させると共に、ｐ偏光のレーザビームを反射させる性
質を有している。従って、ｓ偏光の透過ビームＡは、偏
光ビームスプリッタ１３を透過して、１／４波長板１４
に入射される。この１／４波長板１４により、レーザビ
ームは、直線偏光から円偏光に変換される。

【００１５】そして、１／４波長板１４を通過したレー
ザビームは、ミラー１５で全反射して、対物レンズ１６
に入射される。対物レンズ１６に入射したレーザビーム
は、光ディスク３０に集光され、光ディスク３０からの
情報の読み出しや、光ディスク３０への情報の書き込み
などが行われる。そして、光ディスク３０で反射した光
は、対物レンズ１６で平行光線に変換され、１／４波長
板１４に入射される。この１／４波長板１４により、レ
ーザビームは、円偏光から直線偏光（ｐ偏光）に変換さ
れる。そして、１／４波長板１４を通過したレーザビー
ムは、偏光ビームスプリッタ１３で反射して、ビームス
プリッタ１７に入射される。入射したレーザビームは、
ビームスプリッタ１７で１対９の割合に分割される。

【００１６】ビームスプリッタ１７で分割された一方の
レーザビームは、集光レンズ１８で集光されて、光検出
器２０に入射される。そして、光検出器２０では、光デ
ィスク３０に記録された情報の読み出しが行われる。つ
まり、光ディスク３０で反射したレーザビームは、光デ
ィスク３０に記録された情報に応じて、その光強度が変
化する。このため、光検出器２０で、入射されたレーザ
ビームの光強度を検出することにより、光ディスク３０
に記録された情報の読み出しを行うことができる。

【００１７】また、ビームスプリッタ１７で分割された
レーザビームの他方は、フォーカス検出レンズ１９で集
光されて、光検出器２１に入射される。光検出器２１
は、「田」の字形に配列された４つの受光領域を有して
おり、これらの受光領域の対角同士の出力の和が取ら
れ、さらに得られた２つの出力の和についての差が取ら
れることによって、いわゆる非点収差法によるフォーカ
シングエラーの検出を行うことができる。その結果、光
検出器２１では、フォーカシング誤差信号を得ることが
できる。

【００１８】さらに、光検出器２１の４つの受光領域の
うち、右上下の出力の和と左上下の出力の和とをそれぞ
れ取り、このように得られた２つの出力の差をさらに取
ることによって、いわゆるプッシュブル法によるトラッ
キングエラーの検出を行うことができる。その結果、光
検出器２１では、トラッキング誤差信号も得ることがで
きる。

【００１９】一方、シェーピングプリズム１２を反射し
た反射ビームＢは、偏光フィルタ２２を介して、光検出
器２３に入射される。光検出器２３では、入射されたレ
ーザビームの光強度に応じた光強度信号が出力され、レ
ーザドライブ回路２４に与えられる。そして、レーザド
ライブ回路２４では、この光強度信号に基づいて、レー
ザダイオード１０の制御が行われる。このように、光検
出器２３から出力された光強度信号は、レーザドライブ
回路２４にフィードバックされるので、レーザダイオー
ド１０の出力制御を行うことができる。

【００２０】特に、シェーピングプリズム１２で分割さ
れる透過ビームＡと反射ビームＢとの分割比率は、温度
変化や経年変化の影響を受け難い。このため、反射ビー
ムＢに基づいて、レーザダイオード１０から出射される
レーザビームの光強度をモニタすることにより、レーザ
ビームの光強度を高精度で安定させることができる。

【００２１】ところで、レーザダイオード１０から出射
するレーザビームは、上述のように、基本的にはｓ偏光
成分の直線偏光である。しかしながら、レーザダイオー
ド１０では自然発光が生じるため、実際には、自然発光
成分が、レーザビームに混在してしまう。このため、自
然発光成分が混在したレーザビームに基づいて、レーザ
ダイオード１０の出力を調整したのでは、レーザビーム
の光強度を正確に制御することは難しい。

【００２２】第１の実施例の光ピックアップ１では、シ
ェーピングプリズム１２と光検出器２３との間の光路上
に偏光フィルタ２２が設けられており、この偏光フィル
タ２２がレーザビームに混在する自然発光成分を取り除
いている。このため、レーザ光（直線偏光）成分のみの
レーザビームが光検出器２３に与えられ、レーザドライ
ブ回路２４では、光検出器２３での検出結果に基づい
て、レーザダイオード１０の出力を正確に制御すること
ができる。

【００２３】（第２の実施例）次に、本発明の第２の実
施例に係る光ピックアップ２を、図２の斜視図に基づい
て説明する。図２に示すように、光ピックアップ２は、
レーザビームを出射するレーザダイオード（レーザ光
源）１０と、レーザビームを平行光線に変換するコリメ
ートレンズ１１と、レーザビームの光軸に垂直な断面形
状を略真円に整形するシェーピングプリズム１２とを備
えている。また、光ピックアップ２は、レーザビームを
透過／反射させる偏光ビームスプリッタ（光取出部）１
３Ａと、レーザビームの偏光方向を４５度回転させる１
／４波長板１４と、レーザビームを反射させるミラー１
５と、レーザビームを光ディスク３０に集光させる対物
レンズ１６とを備えている。

【００２４】さらに、光ピックアップ２は、レーザビー
ムを所定の割合で分割するビームスプリッタ１７と、レ
ーザビームを集光させる集光レンズ１８、フォーカス検
出レンズ１９と、レーザビームを受光する光検出器２
０，２１とを備えている。そして、ビームスプリッタ１
７、集光レンズ１８、フォーカス検出レンズ１９、及び
光検出器２０，２１が、信号検出部Ｃを構成する。さら
にまた、光ピックアップ２は、レーザビームに混在する
自然発光成分を取り除く偏光フィルタ２２と、レーザビ
ームの光強度を検出し、検出した光強度に応じた光強度
信号を出力する光検出器２３と、この光強度信号に基づ
いて、レーザビームの光強度が一定になるように、レー
ザダイオード１０の出力制御を行うレーザドライブ回路
（レーザ光源制御部）２４とを備えている。

【００２５】次に、光ピックアップ２の動作について説
明する。

【００２６】レーザダイオード１０は、レーザドライブ
回路２４の制御下で駆動され、レーザビームがコリメー
トレンズ１１に向けて出射される。レーザダイオード１
０から出射したレーザビームは、コリメートレンズ１１
で平行光線に変換され、シェーピングプリズム１２に入
射される。なお、シェーピングプリズム１２の入射面１
２ａには、反射防止用のコーティングが施されている。
このため、シェーピングプリズム１２に入射される全て
のレーザビームは、シェーピングプリズム１２を透過し
て、偏光ビームスプリッタ１３Ａに入射される。

【００２７】ここで、レーザダイオード１０を出射した
レーザビームは、ある振動面を持った直線偏光であり、
偏光ビームスプリッタ１３Ａに対して、例えばｓ偏光で
ある。また、偏光ビームスプリッタ１３Ａは、ｓ偏光成
分のレーザビームの９５％を透過させると共に５％を反
射させ、さらに、ｐ偏光成分のレーザビームの５％を透
過させると共に９５％を反射させる性質を有している。
従って、ｓ偏光成分のレーザビームの９５％は、偏光ビ
ームスプリッタ１３Ａを透過して、１／４波長板１４に
入射される。また、ｓ偏光成分のレーザビームの５％
は、偏光ビームスプリッタ１３Ａで反射して、偏光フィ
ルタ２２に入射される。

【００２８】そして、偏光ビームスプリッタ１３Ａを透
過して、１／４波長板１４に入射したレーザビームは、
この１／４波長板１４により、直線偏光から円偏光に変
換される。１／４波長板１４を通過したレーザビーム
は、ミラー１５で全反射して、対物レンズ１６に入射さ
れる。対物レンズ１６に入射したレーザビームは、光デ
ィスク３０に集光され、光ディスク３０からの情報の読
み出しや、光ディスク３０への情報の書き込みなどが行
われる。そして、光ディスク３０で反射した光は、対物
レンズ１６で平行光線に変換され、１／４波長板１４に
入射される。この１／４波長板１４により、レーザビー
ムは、円偏光から直線偏光（ｐ偏光）に変換される。そ
して、１／４波長板１４を通過したレーザビームの９５
％が、偏光ビームスプリッタ１３Ａで反射して、ビーム
スプリッタ１７に入射される。入射したレーザビーム
は、ビームスプリッタ１７で１対９の割合に分割され
る。

【００２９】ビームスプリッタ１７で分割された一方の
レーザビームは、集光レンズ１８で集光されて、光検出
器２０に入射される。そして、光検出器２０では、光デ
ィスク３０に記録された情報の読み出しが行われる。つ
まり、光ディスク３０で反射したレーザビームは、光デ
ィスク３０に記録された情報に応じて、その光強度が変
化する。このため、光検出器２０で、入射されたレーザ
ビームの光強度を検出することにより、光ディスク３０
に記録された情報の読み出しを行うことができる。

【００３０】また、ビームスプリッタ１７で分割された
レーザビームの他方は、フォーカス検出レンズ１９で集
光されて、光検出器２１に入射される。光検出器２１
は、「田」の字形に配列された４つの受光領域を有して
おり、これらの受光領域の対角同士の出力の和が取ら
れ、さらに得られた２つの出力の和についての差が取ら
れることによって、いわゆる非点収差法によるフォーカ
シングエラーの検出を行うことができる。その結果、光
検出器２１では、フォーカシング誤差信号を得ることが
できる。

【００３１】さらに、光検出器２１の４つの受光領域の
うち、右上下の出力の和と左上下の出力の和とをそれぞ
れ取り、このように得られた２つの出力の差をさらに取
ることによって、いわゆるプッシュブル法によるトラッ
キングエラーの検出を行うことができる。その結果、光
検出器２１では、トラッキング誤差信号も得ることがで
きる。

【００３２】一方、偏光ビームスプリッタ１３Ａを反射
したレーザビームは、偏光フィルタ２２を通過して、光
検出器２３に入射される。光検出器２３では、入射した
レーザビームの光強度に応じた光強度信号が出力され、
レーザドライブ回路２４に与えられる。そして、レーザ
ドライブ回路２４では、この光強度信号に基づいて、レ
ーザダイオード１０の制御が行われる。このように、光
検出器２３から出力された光強度信号は、レーザドライ
ブ回路２４にフィードバックされるので、レーザダイオ
ード１０の出力制御を行うことができる。

【００３３】ところで、レーザダイオード１０を出射し
たレーザビームは、上述のように、基本的にはｓ偏光成
分の直線偏光である。しかしながら、レーザダイオード
１０では自然発光が生じるため、実際には、自然発光成
分が、レーザビームに混在してしまう。このため、偏光
ビームスプリッタ１３Ａで反射したレーザービームに
は、自然発光成分が混在し、この自然発光成分が混在し
たレーザビームの光強度に基づいて、レーザダイオード
１０の出力を調整したのでは、レーザビームの光強度を
正確に制御することは難しい。

【００３４】第２の実施例の光ピックアップ２では、偏
光ビームスプリッタ１３Ａと光検出器２３との間の光路
上に偏光フィルタ２２が設けられており、この偏光フィ
ルタ２２がレーザビームに混在する自然発光成分を取り
除いている。このため、レーザ光（直線偏光）成分のみ
のレーザビームが光検出器２３に与えられ、レーザドラ
イブ回路２４では、光検出器２３での検出結果に基づい
て、レーザダイオード１０の出力を正確に制御すること
ができる。

【００３５】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、種々の変形が可能である。例えば、第１の実施
例では、シェーピングプリズム１２で反射したレーザビ
ームに基づいて、レーザビームの光強度をモニタしてお
り、第２の実施例では、偏光ビームスプリッタ１３Ａで
反射したレーザビームに基づいて、レーザビームの光強
度をモニタしているが、レーザダイオード１０と対物レ
ンズ１６との間の光路上のその他の部分でレーザビーム
を分光して、レーザビームの光強度をモニタしてもよ
い。

【００３６】また、第１及び第２の実施例では、レーザ
ダイオード１０を出射したレーザビームは、偏光ビーム
スプリッタ１３，１３Ａに対してｓ偏光であるが、ｐ偏
光であってもよい。この場合、偏光ビームスプリッタ１
３，１３Ａには、ｐ偏光のレーザビームを透過させると
共に、ｓ偏光のレーザビームを反射させる性質のものを
用いる必要がある。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の光
ピックアップは、レーザ光源から出射したレーザビーム
の一部を取り出す光取出部と、光取出部で取り出された
レーザビームに混在する自然発光成分を取り除く偏光フ
ィルタと、自然発光成分が取り除かれたレーザビームの
光強度を検出する光検出部と、検出結果に基づいて、レ
ーザ光源の出力制御を行うレーザ光源制御部とを備えて
いる。

【００３８】このように、偏光フィルタによって、レー
ザビームに混在する自然発光成分が取り除かれるので、
レーザ光源制御部では、高い精度でレーザ光源の出力制
御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る光ピックアップを
示す斜視図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る光ピックアップを
示す斜視図である。

【図３】従来の光ピックアップの要部の構成を示す正面
図である。

【符号の説明】

１，２…光ピックアップ、１０…レーザダイオード（レ
ーザ光源）、１２…シェーピングプリズム（光取出
部）、１３…偏光ビームスプリッタ、１３Ａ…偏光ビー
ムスプリッタ（光取出部）、１６…対物レンズ、２２…
偏光フィルタ、２３…光検出部、２４…レーザドライブ
回路（レーザ光源制御部）、３０…光ディスク、Ａ…第
１のビーム、Ｂ…第２のビーム、Ｃ…信号検出部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源から出射したレーザビームを
   対物レンズで集光して光ディスクに照射し、さらに、当
   該光ディスクで反射したレーザビームを前記対物レンズ
   を透過させた後に信号検出部に導くことにより、前記光
   ディスクに記憶された情報を読み出す光ピックアップに
   おいて、 前記レーザ光源と前記対物レンズとの間の光路上に設け
   られ、前記レーザ光源から出射したレーザビームの一部
   を取り出す光取出部と、 前記光取出部で取り出されたレーザビームが入射され、
   このレーザビームに混在する自然発光成分を取り除く偏
   光フィルタと、 前記偏光フィルタによって自然発光成分が取り除かれた
   レーザビームが入射され、このレーザビームの光強度を
   検出する光検出部と、 前記光検出部で検出された光強度に基づいて、前記レー
   ザ光源の出力制御を行うレーザ光源制御部とを備えるこ
   とを特徴とする光ピックアップ。
2. 【請求項２】 前記光取出部は、前記レーザ光源から出
   射したレーザビームを第１及び第２のビームに分割し
   て、前記第１のビームを前記対物レンズに導くと共に、
   前記第２のビームを前記偏光フィルタに導くプリズムで
   あることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ。