JPH09297936A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ２種類の記録波長で記録した光ディスクか
ら、一の光学レンズ系で信号を読み出し、波長の異なる
半導体レーザの光軸を一致させ、偏光面をP 偏光及びS
偏光と組合せ、一台の光ピックアップ装置で波長の異な
る光ディスクの記録再生を可能にする。 【解決手段】 第一の波長のレーザ光は、光ディスク記
録層にたいし直進する偏向角の偏光ビームスプリッタを
透過し、第二の波長のレーザ光は第一の波長のレーザ光
の透過面で全反射し、第一のレーザ光と同じ光路を通
り、対物レンズにより光ディスク記録面に集光結像し、
光ディスク記録層の反射レーザ光はビームスプリッタに
より反射し第一の受光器に集光結像する。偏光ビームス
プリッタには、２種類の半導体レーザからのレーザ光の
漏れを第二の受光器に受光し、電気信号に変換後光出力
設定器の設定値と比較して、第一或いは第二の半導体レ
ーザに帰還し、オートパワーコントロール回路を構成す
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ドライブ
に用いられる光ピックアップ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクに記録されたデータを読み出
したり、又これにデータを記録させる装置として、Ｃ
Ｄ、ＭＤ、ＤＶＤなどが開発され、最近のパソコンの外
部記録装置や音響機器に用いられている。光ディスクに
対してデータの読み書きを行う装置として、光ピックア
ップ装置がある。従来技術による光ピックアップ装置を
図３に示しこれを説明する。図中の１Ａは従来の被記録
媒体である光ディスク、２は対物レンズ、４は内部にハ
ーフミラーを備えたビームスプリッタ、６Ａは受光器、
７は半導体レーザである。図３において、半導体レーザ
７から出射した光ビームＬＢはビームスプリッタ４で透
過光ＰＢと反射光ＲＢに２分岐する。ビームスプリッタ
４を透過した光ビームＰＢは対物レンズ２により光ディ
スク１Ａ上に集光する。光ディスク１Ａの記録層から反
射した反射光は再び対物レンズ２を経てビームスプリッ
タ４において透過光と反射光に２分岐する。受光器６Ａ
は対物レンズ２の後方集光位置に配置し、ビームスプリ
ッタ４からの反射光ＲＢ’を受光することによって光デ
ィスク１Ａの記録内容を読みとることが出来る。

【０００３】被記録媒体である光ディスク１Ａの記録方
式は、レーザ波長によって異なっている。例えばレーザ
波長７８０ｎｍはＣＤ，ＣＤ−Ｒ用，波長６８０ｎｍは
ＭＤ用，波長６５０ｎｍはＤＶＤ、用等と種々の記録波
長が存在しているのが現状であり、そのため１台の光ピ
ックアップ装置では波長の異なる光ディスクの記録再生
ができないという問題点があった。またレーザ光の偏光
面が傾いていると、レーザ光が光ディスクの記録再生時
に光強度変化となって集光されるため、記録再生が不安
定になるという問題点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そのため本発明では、
上記のような問題点を解決するために、波長の異なるレ
ーザ光の光軸を一致させ、偏光面をＰ偏光とＳ偏光（Ｐ
偏光とＳ偏光は偏光角が９０度異なる）を組合せること
によって、１台の光ピックアップ装置で波長の異なる光
ディスクの記録再生を実現し、更に記録再生を安定させ
るためのオートパワーコントロール回路を設けた光ピッ
クアップ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述のような本発明の目
的を達成するために、本発明は、光ディスクの表面に光
を照射するとともに、これの表面に表出させた記録層か
らの反射光の強度を検知して、光ピックアップの位置調
整と光ディスクへのデータの読み書きとを行う光ピック
アップ装置において、光ディスク面に対して垂直方向の
光軸上に、光を直進させるとともに側方から入射させる
光を前記直進光方向に反射させる偏光ビームスプリッタ
を配設し、各編光ビームスプリッタには波長の異なる平
行光を入射させて光軸上光ディスク方向に導き、且つ偏
光ビームスプリッタに入射される各平行光の波長に合わ
せて光ピックアップの位置を調整する駆動装置を具備し
てなる光ピックアップ装置を提供するものである。その
中には、２種類の波長の半導体レーザの発するレーザ光
を用い、第一の波長のレーザ光は、光ディスク記録層に
対して直進するように偏向角を設定した偏光ビームスプ
リッタを透過し、第二の波長のレーザ光は前記第一の波
長のレーザ光の透過した面で全反射し、反射後は前記第
一のレーザ光と同じ光路をたどり、対物レンズによって
前記光ディスク記録層に集光結像し、前記光ディスク記
録層から反射されたレーザ光は前記光路を逆行して、第
一の受光器に集光結像し記録信号を得る。また偏光ビー
ムスプリッタにおいて２種類の半導体レーザからの漏洩
光を、第二の受光器に受光し電気信号に変換した後光出
力設定器の設定値と比較して、前記第一或いは第二の半
導体レーザに帰還して半導体レーザ出力を安定化するオ
ートパワーコントロール回路を構成する、という具体例
を含む。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に本発明に係る光ピックアップ
装置の第一の実施の形態を図１に示し、これを用いて詳
細に説明を行う。なお、図３に示す従来例と同一部分に
は同一符号を付し、それらの説明は必要な部分を除き省
略する。図１は本発明に係る光ピックアップの構成原理
図である。図１において、第１の半導体レーザ７Ａから
出射されたレーザ光ＬＢ１は、コリメートレンズ３Ａに
よって平行光になり偏光ビームスプリッタ５を透過し、
また第２の半導体レーザ７Ｂから出射されたレーザ光Ｌ
Ｂ２はコリメートレンズ３Ａによって平行光となって偏
光ビームスプリッタ５で全反射して、共につぎのビーム
スプリッタ４を透過して対物レンズ２によって光ディス
ク１Ａ或いは１Ｂの記録層に集光結像する。該光ディス
ク面で反射したレーザ光は信号光となり、対物レンズ２
を透過してビームスプリッタ４において全反射し、対物
レンズ３Ｂを透過して以上の光学系から受光器６Ａに集
光し、電気信号に変換されるよう構成されている。ま
た、光ディスクの振れによる集光位置のズレを修正する
ように駆動装置１２を動作させて、光ディスク記録層に
集光結像し記録された情報を得ることができる。

【０００７】例えば、光ディスク１Ａの記録層位置に７
８０ｎｍの波長のレーザ光に対応するＣＤ用ディスクを
配置するように構成し、光ディスク１Ｂの記録層位置に
６５０ｎｍの波長のレーザ光に対応するＤＶＤ用ディス
クを配置するように構成してそれぞれを再生するには、
半導体レーザ７ＡをＰ偏光波、波長７８０ｎｍのものを
配置し、半導体レーザ７ＢをＳ偏光波、波長６５０ｎｍ
のものを配置する。そして、２つの半導体レーザ７Ａ、
７Ｂの夫々から出射したレーザ光ＬＢ１、ＬＢ２の光軸
を一致させる。光ディスク１Ａの記録層位置に７８０ｎ
ｍの波長のレーザ光に対応するＣＤ用ディスクを配置
し、これに対してデータの書き込み或いは読み出しを行
うとき、半導体レーザ７Ａから出射したＰ偏光のレーザ
光はコリメートレンズ３Ａで平行光に変換され偏光ビー
ムスプリッタ５を透過する。偏光ビームスプリッタ５を
透過した平行光はビームスプリッタ４を透過し、対物レ
ンズ２により光ディスク１Ａの記録層に当たりこれから
反射した光ビームは、再び対物レンズ２を経てビームス
プリッタ４により全反射し、対物レンズ３Ｂ後方の集光
位置に配置された受光器６Ａに集光結像して、これに含
まれる光の強弱で表される光信号は電気信号に変換され
る。なお、このとき駆動装置１２が動作し、光ピックア
ップ装置の位置を調整して光ディスク１Ａの記録層上に
光ビームが結像するようにする。光ディスク１Ｂの記録
層位置に６５０ｎｍの波長のレーザ光に対応するものを
配置し、これに対してデータの書き込み或いは読み出し
を行うとき、半導体レーザ７Ｂから出射したＳ偏光のレ
ーザ光はコリメートレンズ３Ｂで平行光に変換され偏光
ビームスプリッタ５により全反射される。偏光ビームス
プリッタ５で全反射された平行光はビームスプリッタ４
を透過し、対物レンズ２により光ディスク１Ｂの記録層
に当たりこれから反射した光ビームは、再び対物レンズ
２を経てビームスプリッタ４により全反射し、対物レン
ズ３Ｂ後方の集光位置に配置された受光器６Ａに集光結
像して、これに含まれる光の強弱で表される光信号は電
気信号に変換される。なお、このときケースに接続され
た駆動装置１２が動作し、光ピックアップ装置の位置を
ケースごと調整して光ディスク１Ｂの記録層上に光ビー
ムが結像するようにする。

【０００８】次に本発明に係る光ピックアップ装置の第
二の実施の形態を、図２に示しこれを用いて詳細に説明
を行う。なお、図１、図３に示すものと同一部分には同
一符号を付し、それらの説明は必要な部分を除き省略す
る。図２は本発明に係る光ピックアップの構成原理図で
ある。図２において、半導体レーザ７Ａから出射された
Ｐ偏光のレーザ光ＬＢ１はコリメートレンズ３Ａで平行
光に変換され偏光ビームスプリッタ５を透過する。ま
た、半導体レーザ７Ｂから出射したＳ偏光のレーザ光Ｌ
Ｂ２はコリメートレンズ３Ａにて平行光に変換され偏光
ビームスプリッタ５において反射する。しかしながら、
その一部は偏光ビームスプリッタ５において透過し、ま
たここで反射したレーザ光が、ビームスプリッタ４を透
過して対物レンズ２により光ディスク記録層に集光結像
されたとき、極めて小さな光スポット（直径約１μｍ程
度）であるためにレーザ光の強度の安定性が強く要求さ
れている。そこでレーザ光の安定化を計るために前記偏
光ビームスプリッタ５における、漏洩光（透過）を利用
して半導体レーザ７Ｂを制御するオートパワーコントロ
ール回路１１が必要になる。

【０００９】オートパワーコントロール回路１１は次の
ように構成されている。受光器６Ｂは、半導体レーザ７
Ｂの光軸上に配置され、その出力は比較器８の一方の入
力端に入力されている。比較器８の他方の入力端には光
出力設定器１０の出力が入力されている。切替スイッチ
９がａ側に切り替えられているとき、比較器８の比較出
力は半導体レーザ７Ｂの出力制御部に入力され、切替ス
イッチ９がｂ側に切り替えられているとき、比較器８の
比較出力は半導体レーザ７Ａの出力制御部に入力され、
それぞれの半導体レーザの出力を制御する構成となって
いる。

【００１０】仮に偏光ビームスプリッタ５の消光比９５
％として、受光器６Ｂが半導体レーザ７Ａ或いは７Ｂか
ら漏れ出た５％の透過光或いは反射光をそれぞれ受光し
て電気信号に変換する。比較器８は受光器６Ｂからの電
気信号と光出力設定器１０からの光出力設定信号とを比
較して、制御信号としてスイッチ９を介して半導体レー
ザ７Ａ或いは７Ｂに負帰還し光出力を制御する。図２に
示す第二の実施態様では光ピックアップの位置調整を行
う駆動装置を省略してあるが、実際には駆動装置を用
い、半導体レーザの波長に合わせて光ピックアップの位
置を調整するものである。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、従来光ディスクの種類
に応じて専用の光ピックアップ装置を取り替えて使用し
ていたものを、波長の異なる２種類の半導体レーザを備
え光軸を一致させて多様な光ディスクを一つの光ピック
アップ装置で再生することができる。また偏光ビームス
プリッタからの漏洩光を受光し、半導体レーザに帰還し
て出射光の強度を制御させるオートパワーコントロール
回路を設けることによって安定な記録再生ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第一の実施形態の構成ブロック図
である。

【図２】本発明による第二の実施形態の構成ブロック図
である。

【図３】従来技術による光ピックアップ装置の構成ブロ
ック図である。

【符号の説明】

１Ａ・・・・・光ディスク １Ｂ・・・・・光ディスク ２・・・・・・対物レンズ ３Ａ・・・・・コリメートレンズ ４・・・・・・ビームスプリッタ ５・・・・・・偏光ビームスプリッタ ６Ａ・・・・・受光器 ６Ｂ・・・・・受光器 ７・・・・・・半導体レーザ ７Ａ・・・・・第１の半導体レーザ ７Ｂ・・・・・第２の半導体レーザ ８・・・・・・比較器 ９・・・・・・切替スイッチ １０・・・・・・光出力設定器 １１・・・・・・オートパワーコントロール回路 １２・・・・・・駆動装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ディスクの表面に光を照射するととも
   に、これの表面に表出させた記録層からの反射光の強度
   を検知して、光ピックアップの位置調整と光ディスクへ
   のデータの読み書きとを行う光ピックアップ装置におい
   て、 光ディスク面に対して垂直方向の光軸上に、光を直進さ
   せるとともに側方から入射させる光を前記直進光方向に
   反射させる偏光ビームスプリッタを配設し、偏光ビーム
   スプリッタには波長の異なる平行光を入射させて光軸上
   光ディスク方向に導き、且つ偏光ビームスプリッタに入
   射される各平行光の波長に合わせて光ピックアップの位
   置を調整する駆動装置を具備してなる光ピックアップ装
   置。
2. 【請求項２】偏光ビームスプリッタに入射させる光源は
   半導体レーザであることを特徴とする請求項１に記載の
   光ピックアップ装置。
3. 【請求項３】半導体レーザ光をコリメートレンズを用い
   て平行光に変換することを特徴とする請求項２に記載の
   光ピックアップ装置。
4. 【請求項４】前記偏光ビームスプリッタからの漏洩光を
   利用して、光源を制御するオートパワーコントロール回
   路を有することを特徴とする請求項１に記載の光ピック
   アップ装置。
5. 【請求項５】負帰還信号を切り替える切替スイッチを設
   け、前記負帰還信号を切替スイッチにより該当する光源
   へにみ負帰還させることを特徴とする請求項４に記載の
   光ピックアップ装置。