JPH09161299A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モノリシックマルチレーザ光源を用いて、一
度に複数のレーザ光を光ディスクに照射するような光ピ
ックアップ装置では、レーザ光の数だけＡＰＣ用の光学
系部品が必要となるので、小型化及び低価格化は困難と
なってしまう。 【解決手段】 レーザ／光検出器ユニット５は、記録用
及び再生用のレーザ光をそれぞれ２本ずつ出射するモノ
リシック２ビームレーザダイオード１と、このモノリシ
ック２ビームレーザダイオード１から出射された例えば
再生用の２本のレーザ光の一部を検出する出力制御（Ａ
ＰＣ）用光検出器３と、上記光ディスクに照射された２
本のレーザ光の戻り光を検出する戻り光用検出器４ａ及
び４ｂとを同一基板上に配設してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクにレー
ザ光を照射する光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光強度の変調により光ディスクに情報信
号を記録すると共に、該情報信号を再生するような光ピ
ックアップ装置では、平行光の往路の一部に半透過膜を
有する光学素子、例えばビームスプリッタ、ハーフミラ
ー等を設け、さらに専用の集光レンズを使用して記録及
び再生用レーザ光の一部をフォトダイオードに導き光源
の出力を自動制御（オートパワーコントロール、ＡＰ
Ｃ）していた。

【０００３】図６にその一例を示す。レーザダイオード
５１から出射されたレーザ光は、コリメータレンズ５２
で平行レーザビームとされた後、アナモプリズム５３に
より整形される。アナモプリズム５３により整形された
レーザ光は、１／２波長板５４により偏光面が９０度ず
らされた後、回折格子５５で信号再生用主ビーム（０次
光）と二つのトラッキング制御用補助ビーム（±１次
光）に分離される。回折格子５５からの分離レーザ光の
一部は、ビームスプリッタ５６を透過し、遮光板５７の
ピンホール５７ａで透過が制限され、ＡＰＣ用の光検出
器５９で検出される。

【０００４】このＡＰＣ用光検出器５９で検出された検
出信号は、ＡＰＣ回路６０に供給される。ＡＰＣ回路６
０は、レーザダイオード５１のレーザ光の出力を一定と
するように上記検出信号を基にオートパワーコントロー
ルを実行してレーザドライバー６１を駆動する。

【０００５】ビームスプリッタ５６の反射面５６Ｒで反
射される上記分離レーザ光の残りは、偏向ビームスプリ
ッタ６２を透過した後、１／４波長板６３で偏光面が４
５゜ずらされ、対物レンズ６４で集光されて光ディスク
６５の情報信号層のトラックに照射される。

【０００６】この情報信号層からの反射レーザ光は、対
物レンズ６４を介して１／４波長板６３に達し、偏光面
が再度４５゜ずらされるので結果的に偏光面が９０゜ず
れることになり、偏光ビームスプリッタ６２の反射面６
２Ｒで反射されて、集光レンズ６７に照射される。集光
レンズ６７は上記反射レーザ光を集光してマルチレンズ
６８を介して反射光用の光検出器６９に照射させる。

【０００７】光検出器６９の受光面は、図７に示すよう
な構成である。この受光面は、上記主ビームを受光する
第１の受光部７０と、上記補助ビームの一を受光する第
２の受光部７１と、上記補助ビームの他を受光する第３
の受光部７２を備えてなる。この光検出器６９で得られ
る検出信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを使って、フォーカ
スエラー信号は、（Ａ＋Ｄ）−（Ｂ＋Ｃ）で算出され
る。また、トラッキングエラー信号は、Ｅ−Ｆで算出さ
れる。また、上記レーザ光が再生用のレーザ光である場
合、ＲＦ信号はＡ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄで算出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、上記図６に示した構成の光ピックアップ装置で、
光源となるレーザダイオード５１のＡＰＣを行う場合、
光学系の部品の増加及び光学系のサイズが大きくなり小
型化及び低価格化の障害になってしまう。

【０００９】また、近年、データ転送速度を高速化して
短時間の内に大量のデータのやりとりを実現するため、
モノリシック（一体型）マルチレーザを用い、一度に複
数のレーザ光を光ディスクに照射するような光ピックア
ップ装置が用いられるようになったが、上記モノリシッ
クマルチレーザ光源で複数のレーザ光を出射する際には
レーザ光の数だけＡＰＣ用の光学系部品が必要となるの
で、小型化及び低価格化は一層困難となってしまう。

【００１０】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、光学系の部品の増加及び光学系のサイズの大型
化を抑え、小型化及び低価格化を実現できる光ピックア
ップ装置の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ピックア
ップ装置は、上記課題を解決するために、記録時には記
録用の、再生時には再生用のレーザ光を出射するレーザ
光源と、このレーザ光源から出射される上記レーザ光の
一部を検出する出力制御用光検出手段と、光ディスクに
照射されたレーザ光の戻り光を検出する戻り光検出手段
とを、同一基板上に設けてなる。

【００１２】また、本発明に係る光ピックアップ装置
は、上記レーザ光源として、複数のレーザ光を出射する
マルチレーザ光源を用いてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ピックアッ
プ装置の実施の形態について図面を参照しながら説明す
る。

【００１４】この実施の形態は、光磁気、相変化等の光
ディスクに光強度の変調により情報信号を記録すると共
に、該情報信号を再生する光ディスク用記録再生装置に
用いられる光ピックアップ装置であり、要部を図１に示
すように、記録用及び再生用のレーザ光を２本ずつ出射
するモノリシック（一体型）２ビームレーザダイオード
１と、このモノリシック２ビームレーザダイオード１か
ら出射された２本のレーザ光の一部を検出する出力制御
（ＡＰＣ）用光検出器３と、上記光ディスクに照射され
た２本のレーザ光の戻り光を検出する戻り光用検出器４
ａ及び４ｂとを同一基板上に配設したレーザ／光検出器
ユニット５を備えてなる。

【００１５】そして、レーザ／光検出器ユニット５の２
ビームレーザダイオード１から出射された例えば記録用
の２本のレーザ光をマイクロミラー２を使って図２に示
すように９０゜に折り曲げて図３に示すコリメータレン
ズ６に導く。

【００１６】コリメータレンズ６は上記２本のレーザ光
を平行ビームとし、コリメータレンズ６側の往路光入射
面に反射膜７ａを有する偏光ホログラム７に導く。この
偏光ホログラム７の反射膜７ａは、例えば反射率が５
％、透過率が９５％と設定されている。

【００１７】この反射膜７ａによって反射された上記レ
ーザ光は、コリメータレンズ６、マイクロミラー２を介
してレーザ／光検出器ユニット５に戻り、ＡＰＣ用光検
出器３上に結像される。

【００１８】ＡＰＣ用光検出器３は、２ビームレーザダ
イオード１のＡチャネル（ｃｈ）ＬＤ部１ａ及びＢチャ
ネル（ｃｈ）ＬＤ部１ｂから出射される２本のレーザ光
を受光するように二つの受光部ｃ１及びｃ２を備えてい
る。受光部ｃ１では例えばＡｃｈＬＤ部１ａからのレー
ザ光のオートパワーコントロール用モニタ出力を検出
し、図示しないＡＰＣ回路に供給する。ＡＰＣ回路は、
ＡｃｈＬＤ用ドライバを介して２ビームレーザダイオー
ド１のＡｃｈＬＤ部１ａのレーザ光量レベルの制御を行
う。また、受光部ｃ２では例えばＢｃｈＬＤ部１ｂから
のレーザ光のオートパワーコントロール用モニタ出力を
検出し、図示しないＡＰＣ回路に供給する。ＡＰＣ回路
は、ＢｃｈＬＤ用ドライバを介して２ビームレーザダイ
オード１のＢｃｈＬＤ部１ｂのレーザ光量レベルの制御
を行う。ここで、偏光ホログラム７の反射膜７ａで正確
に受光部ｃ１及びｃ２に上記２本のレーザ光を反射結像
させるには、偏光ホログラム反射面７ａの角度調整が必
要である。

【００１９】一方、偏光ホログラム７を透過した上記２
本の平行レーザビームは、１／４波長板８を透過し円偏
光になり反射型アナモルフィックプリズム９に導かれ
る。この反射型アナモルフィックプリズム９はレーザビ
ームの光量分布の異方性を補正し、かつビーム進行方向
を直角に曲げ、二軸デバイス１０に内蔵された対物レン
ズ１１に導く。

【００２０】対物レンズ１１により絞り込まれた２個の
スポットは、光ディスク１２上に設けられた案内溝及び
溝間に順次配置される。

【００２１】光ディスク１２から反射された２本のレー
ザビームは対物レンズ１１、反射型アナモルフィックプ
リズム９、１／４波長板８を通過し、往路に対して直角
の向きの直線偏光で偏光ホログラム７に入射し図４の
（Ａ）のようなホログラム溝の回折を受ける。このホロ
グラム溝による回折は図４の（Ｂ）に示すような方向と
なる。

【００２２】上記回折ビームは、コリメートレンズ６を
通過し、レーザ／光検出器ユニット５上に結像される。
このレーザ／光検出器ユニット５上には、上述した戻り
光用光検出器４ａ及び４ｂが設けられているが、この戻
り光用光検出器４ａ及び４ｂは偏光ホログラム７の溝角
度、ピッチ及びレーザ波長で決まる回折ビームの結像位
置に対応して図１に示すように受光部ａ１，ａ２，ａ
３，ａ４，ａ５と、受光部ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４，ｂ
５に分離されている。

【００２３】ここで、受光部ａ１，ａ２，ａ３，ａ４
と、受光部ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４は、図１に示すよう
に２行に渡り区別され４列に順次配設されている。ま
た、受光部ａ５と、受光部ｂ５は、図１に示すように２
ビームレーザダイオード１を挟んで上記受光部ａ１，ａ
２，ａ３，ａ４と、受光部ｂ１，ｂ２，ｂ３，ｂ４とに
対称となるように２行に区別され１列に配設されてい
る。

【００２４】フォーカシング誤差信号は、ナイフエッジ
法を用いて、偏光ホログラム７のＬ及びＲ側＋回折ビー
ムに対応したＡｃｈビームの受光部ａ１，ａ２及びａ
３，ａ４の出力差と、Ｂｃｈビームの受光部ｂ１，ｂ２
及びｂ３，ｂ４の出力差との和から、 （ａ１−ａ２）＋（ａ４−ａ３）＋（ｂ１−ｂ２）＋
（ｂ４−ｂ３） として算出できる。

【００２５】また、トラッキング誤差信号は、Ａｃｈビ
ーム、Ｂｃｈビームのプッシュプル信号の差により、 （ａ１＋ａ２−ａ３−ａ４）−（ｂ１＋ｂ２−ｂ３−ｂ
４） として算出できる。

【００２６】また、例えば上記レーザ光が再生用のレー
ザ光である場合、Ａｃｈビーム及びＢｃｈビームの再生
ＲＦ信号は、偏光ホログラム７のＬ／Ｒ側_-回折ビーム
に対応した受光部ａ５及びｂ５より得られる。

【００２７】なお、ここでは記録用レーザ光を用いて光
ディスクに情報信号を記録する場合について説明した
が、再生用レーザ光を用いて情報信号の再生を行う場合
も同様である。

【００２８】このように本発明の実施の形態となる光ピ
ックアップ装置は、記録用及び再生用のレーザ光を２本
ずつ出射するモノリシック２ビームレーザダイオード１
と、このモノリシック２ビームレーザダイオード１から
出射された２本のレーザ光の一部を検出する出力制御
（ＡＰＣ）用光検出器３と、上記光ディスク１２に照射
された２本の再生用レーザ光の戻り光を検出する戻り光
用検出器４ａ及び４ｂとを同一基板上に配設したレーザ
／光検出器ユニット５を備え、さらに偏光ホログラム７
を往光路中に配設して反射面７ａでレーザ光の一部をＡ
ＰＣ用光検出器３に戻しているので、従来のように専用
の光学素子を備えることなく、光学系の部品の増加及び
光学系のサイズの大型化を抑え、小型化及び低価格化を
実現できる。

【００２９】この光ピックアップ装置２０は、図５に示
すような光ディスク用記録再生装置に適用することがで
きる。

【００３０】先ず、記録時、記録用データは光ディスク
１２に効率良く情報信号を記録するための変調を変調回
路２１及び２２で受けてレーザドライバ２３及び２４を
経て光ピックアップ装置２０内のＡｃｈＬＤ部１ａ、Ｂ
ｃｈＬＤ部１ｂに供給される。記録信号により強度変調
された２本のレーザビームは、光ピックアップ装置２０
内の対物レンズ１１により絞り込まれ、スピンドルモー
タ２５で回転駆動されている光ディスク１２に焦点を結
ぶ。

【００３１】光ディスク１２には予めスピンドルコート
あるいはスパッタリング等により成膜された記録膜が設
けられておりレーザスポットの光エネルギーあるいは熱
エネルギーにより形成される記録マークの並んだ２本対
の独立信号トラックが記録される。

【００３２】次に、再生時、再生用の弱いレーザビーム
により２本対の独立信号トラックが同時に読み出され、
信号は再生イコライザ／ＰＬＬ２６及び２７を経てクロ
ック再生された後、復調回路２８及び２９で復調され
る。

【００３３】記録及び再生時とも光ディスク１２の面ぶ
れ、偏芯に記録再生スポットを追従させるためのフォー
カス、トラッキング制御がなされている。具体的には、
光ピックアップ装置２０内に設けられたフォーカス、ト
ラック外れ誤差信号検出器からの出力によりフォーカス
制御回路３０、トラッキング制御回路３１が働きその制
御信号は光ピックアップ装置２０内の対物レンズ１１を
駆動する二軸デバイス１０に供給される。

【００３４】また、トラッキングサーボ信号の低周波成
分がスライド制御回路３２に供給されて、光ピックアッ
プ装置２０のスライド制御が行われる。

【００３５】また、スピンドルモータ２５はスピンドル
制御回路３３により制御される。

【００３６】これらフォーカス制御回路３０、トラッキ
ング制御回路３１、スライド制御回路３２、スピンドル
制御回路３３は、システムコントローラ３４によって制
御される。

【００３７】以上より、上記発明の実施の形態となる光
ピックアップ装置２０を適用した光ディスク用記録再生
装置は、光ピックアップ装置２０について光学系の部品
の増加及び光学系のサイズの大型化を抑え小型化及び低
価格化を実現できるので、記録再生装置全体としての小
型化及び低価格化も実現できる。

【００３８】なお、本発明に係る光ピックアップ装置
は、２本のレーザビームを出力する２ビームレーザダイ
オードをのみマルチレーザ光源とするものではなく、例
えば３、４・・・ｎ個のレーザビームを出力するマルチ
ビームレーザダイオードをマルチレーザ光源としてもよ
い。

【００３９】また、１本のレーザビームを出力するレー
ザダイオードを光源としてもよい。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る光ピックアップ装置は、光
強度が変調された記録用のレーザ光を出射するレーザ光
源と、上記レーザ光源から出射される上記レーザ光の一
部を検出する出力制御用光検出手段と、上記光ディスク
に照射されたレーザ光の戻り光を検出する戻り光検出手
段とを同一基板上に設けてなるので、光学系の部品の増
加及び光学系のサイズの大型化を抑え、小型化及び低価
格化を実現できる。

【００４１】ここで、上記レーザ光源が、上記光強度が
変調された記録用のレーザ光の他、再生用のレーザ光も
出射すれば、光ピックアップ装置は光学系の部品の増加
及び光学系のサイズの大型化を抑え、小型、低価格を実
現しながらも、情報信号を上記光ディスクに記録及び再
生できる。

【００４２】ここで、上記レーザ光源として複数の記録
用及び再生用のレーザ光を出射するマルチレーザ光源を
用いることで、高転送でデータを読み書きできる光ピッ
クアップ装置を小型で安価に実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の実施の形態
の要部の平面図である。

【図２】上記実施の形態の要部の断面図である。

【図３】上記実施の形態の概略構成を示す側面図であ
る。

【図４】上記実施の形態で用いられる偏光ホログラムを
説明するための説明図である。

【図５】上記実施の形態を適用したディジタル記録再生
装置のブロック図である。

【図６】従来のＡＰＣを説明するための光ピックアップ
装置の側面図である。

【図７】図６に示した光ピックアップ装置の光検出器の
正面図である。

【符号の説明】

１ モノリシック２ビームレーザダイオード ３ ＡＰＣ用光検出器 ４ 戻り光用光検出器 ５ レーザ／光検出器ユニット ２０ 光ピックアップ装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクにレーザ光を照射する光ピッ
   クアップ装置において、 光強度が変調された記録用のレーザ光を出射するレーザ
   光源と、 上記レーザ光源から出射される上記レーザ光の一部を検
   出する出力制御用光検出手段と、 上記光ディスクに照射されたレーザ光の戻り光を検出す
   る戻り光検出手段とを備え、 上記レーザ光源と上記出力制御光検出手段と上記戻り光
   検出手段とを同一基板上に配設することを特徴とする光
   ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 上記レーザ光源から出射される上記レー
   ザ光の一部は、往光路中に設けられた部分反射膜を有す
   る透過素子により反射されて上記出力制御用光検出手段
   に照射されることを特徴とする請求項１記載の光ピック
   アップ装置。
3. 【請求項３】 上記レーザ光源は、上記光強度が変調さ
   れた記録用のレーザ光の他、再生用のレーザ光も出射す
   ることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装
   置。
4. 【請求項４】 上記レーザ光源から出射される再生用の
   上記レーザ光の一部は、往光路中に設けられた部分反射
   膜を有する透過素子により反射されて上記出力制御用光
   検出手段に照射されることを特徴とする請求項３記載の
   光ピックアップ装置。
5. 【請求項５】 上記レーザ光源は、上記光強度が変調さ
   れた記録用のレーザ光を複数出射するマルチレーザ光源
   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
   装置。
6. 【請求項６】 上記マルチレーザ光源から出射される上
   記レーザ光の一部は、往光路中に設けられた部分反射膜
   を有する透過素子により反射されて上記出力制御用光検
   出手段に照射されることを特徴とする請求項５記載の光
   ピックアップ装置。
7. 【請求項７】 上記レーザ光源は、上記光強度が変調さ
   れた記録用の複数の記録用のレーザ光の他、複数の再生
   用のレーザ光を出射するマルチレーザ光源であることを
   特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
8. 【請求項８】 上記マルチレーザ光源から出射される上
   記レーザ光の一部は、往光路中に設けられた部分反射膜
   を有する透過素子により反射されて上記出力制御用光検
   出手段に照射されることを特徴とする請求項７記載の光
   ピックアップ装置。