JPH10326432A - 光学ピックアップ装置及びこれを用いた光記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光記録媒体からの反射光光軸の倒れや光集積
回路の受光素子に照射されるスポットの位置ずれが生じ
ない光学ピックアップ装置の提供、及びこの光学ピック
アップ装置を用いた高信頼性を有する光記録再生装置の
提供。 【解決手段】 少なくとも基板２上の受光素子３と、基
板２とほぼ垂直な発光面に有する発光点５ａからレーザ
光を出射する半導体レーザ５と、受光素子３上に発光面
とほぼ４５度傾斜した半透過反射面４ａを有するビーム
スプリッタ４とを有する光集積回路１と、レーザ光を光
記録媒体に集光する対物レンズとを有する光学ピックア
ップ装置において、光集積回路１が、光集積回路１から
出射されたレーザ光の光軸上に回転中心１ｂを有する光
軸調整手段を有することを特徴とする。望ましい光軸調
整手段の回転中心１ｂは、発光点５ａから出射されたレ
ーザ光光軸の半透過反射面４ａとの交点を中心とした発
光点５ａの供役位置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学ピックアップ装
置及びこれを用いた光記録再生装置に関し、さらに詳し
くは、光源である半導体レーザと光記録媒体で反射され
たレーザ光を受光して光電変換する受光素子とを同一の
基板上に形成した光集積回路を有する光学ピックアップ
装置及びこれを用いた光記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスクや光磁気ディスク等
の光記録媒体に記録された情報を再生する、あるいは光
記録媒体に情報を記録する光記録再生装置には半導体レ
ーザを光源とする光学ピックアップ装置が用いられてい
る。近年では光記録再生装置の小型薄型化要求とともに
光学ピックアップ装置の小型薄型化も求められており、
この観点から光源である半導体レーザと光記録媒体で反
射されたレーザ光を受光して光電変換する受光素子とを
同一の基板上に一体的に形成した光集積回路を用いた光
学ピックアップ装置が注目されている。以下、光集積回
路の一例について図５の概略断面図を参照して説明す
る。

【０００３】図５に示したように、光集積回路１は、基
板２上に形成された一対の受光素子３と、この受光素子
３上に接着剤等により固着され、基板２の受光素子３が
形成された面とほぼ４５度傾斜した半透過反射面４ａと
ほぼ平行な全反射面４ｂとを有するビームスプリッタ４
と、半透過反射面４ａに対向する側の基板２上に接着剤
等により固着されたスペーサ６上に固着された半導体レ
ーザ５とにより概略構成されている。同図中の二点鎖線
で示したように、半導体レーザ５の発光点５ａから出射
されたレーザ光はビームスプリッタ４の半透過反射面４
ａで反射されて光記録媒体へと導かれ、光記録媒体で反
射されたレーザ光は半透過反射面４ａから、同図中の一
点鎖線で示したように、ビームスプリッタ４内に導かれ
て一方の受光素子３を照射し、この受光素子３で反射さ
れたレーザ光が全反射面４ｂで反射して他方の受光素子
３を照射する。この一対の受光素子３によりフォーカシ
ングエラー信号、トラッキングエラー信号及びＲＦ信号
等が検出される。

【０００４】上記した事例の光集積回路１を用いた光学
ピックアップ装置の一例と、この光学ピックアップ装置
を用いた光記録再生装置の一例について、これらの概略
構成図である図６を参照して説明する。光集積回路１か
ら出射されたレーザ光はコリメータレンズ７により平行
ビームに変換され、この平行ビームの光軸に対してほぼ
４５度傾斜した反射面を有するミラー８により光記録媒
体９方向に反射される。ミラー８で反射されたレーザ光
は二軸アクチュエータ１０の可動部１０ｃに保持された
対物レンズ１０ａにより光記録媒体９に集光される。光
記録媒体９で反射されたレーザ光は再び対物レンズ１０
ａを透過し、ミラー８で反射され、コリメータレンズ７
を透過し、光集積回路１の受光素子３に照射される。一
般的に、二軸アクチュエータ１０は対物レンズ１０ａを
保持した可動部１０ｃが固定部１０ｄから延設された一
対の平行バネ１０ｂにより支持されており、この可動部
１０ｃには、ともに図示を省略するフォーカシングコイ
ル及びトラッキングコイルが固着されている。フォーカ
シングコイル及びトラッキングコイルは固定部１０ｄに
固着されて鉄等で構成され、ともに図示を省略するヨー
クと、このヨークに固着されたマグネットとで構成され
る磁気回路の空隙部に配置される。フォーカシングコイ
ル及びトラッキングコイルには上記したフォーカシング
エラー信号及びトラッキングエラー信号に基づく電流が
流され、対物レンズ１０ａを保持した可動部１０ｃをフ
ォーカシング方向及びトラッキング方向に制御駆動する
ように概略構成している。

【０００５】光学ピックアップ装置は上記した光集積回
路１、コリメータレンズ７、ミラー８及び二軸アクチュ
エータ１０を接着剤やネジ等により光学ブロック１１に
固着した状態で概略構成されている。また、光記録再生
装置は光学ピックアップ装置を光記録媒体９のトラッキ
ング方向に案内するとともにフォーカシング方向とトラ
ッキング方向の何れの方向も規制するメインガイド軸１
２ａ、メインガイド軸１２ａとほぼ平行でありフォーカ
シング方向のみを規制するサブガイド軸１２ｂ、光学ピ
ックアップ装置をトラッキング方向に駆動し、送りモー
タ等で構成された移動手段の他、光記録媒体９を回転さ
せるスピンドルモータや信号処理やシステムコントロー
ラ等の回路（ともに図示を省略する）等で概略構成され
ている。図６では移動手段の一例として一対のリニアモ
ータを構成したものを示した。一対のリニアモータの概
略構成は、例えばマグネット１６を固着した外ヨーク１
５と内ヨーク１４とで磁気回路を構成し、光学ブロック
１１に固着されたコイル１３の内側に内ヨーク１４を挿
通するものである。

【０００６】ところで、上記した事例の光学ピックアッ
プ装置において、光集積回路１の半導体レーザ５から出
射されたレーザ光の強度中心軸と半導体レーザ５の発光
点より対物レンズ１０ａの光軸中心に至る設計的に設定
された光軸とのずれ、いわゆるヤブがあると、図７に示
したように、光記録媒体９で反射されたレーザ光の受光
素子３におけるスポット形状の中心と強度中心とが不一
致の状態となる。このような不一致があると、トラッキ
ングエラー信号のバランスやレベルのずれが生じて正確
なトラッキングエラー信号の検出が困難となり、この光
学ピックアップ装置を用いた光記録再生装置では光記録
媒体９からの再生や記録が困難となる。このスポット形
状の中心と強度中心とを一致させるため、図８に示した
ように、光集積回路１を光軸に対して図中のＣ方向に移
動させて光記録媒体９のラジアル方向に対応したバラン
スやレベルの調整、図中のＤ方向に移動させて光記録媒
体９のタンジェンシャル方向に対応したジッターの調整
等が行われている。光集積回路１を調整する移動距離
は、図９に示したように、対物レンズ１０ａから受光素
子３に至る光路長をｌとし、光軸の傾き角度をθとした
場合、これらの積であるｌθとなる。しかしながら、こ
のような調整を行うと受光素子３が受光素子３に照射さ
れるレーザ光の強度分布を基準とした位置に調整される
こととなり、本来の光軸中心からはずれて光学特性を劣
化させる虞があった。

【０００７】上述のように光集積回路１を用いた光学ピ
ックアップ装置において、トラッキングエラー信号のバ
ランスやレベルを調整するために光集積回路１全体を光
軸の垂直方向（図８におけるＣ及びＤ方向）に移動させ
て調整する場合、光集積回路１を構成する半導体レーザ
５は本質的に基板２に対する傾きや位置ずれ、いわゆる
ヤブの成分を補正していないため、図１０に示したよう
に、トラッキングエラー信号のバランスがとれたときに
は光軸の倒れやスポット形状の中心位置のずれが生じ
る、いわゆる視野振りの状態となって光学的に最適な状
態に調整することが困難となり、この光学ピックアップ
装置を用いた光記録再生装置では光記録媒体９からの再
生や記録が困難となる虞があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、光記
録媒体からの反射光光軸の倒れや光集積回路を構成する
受光素子に照射されるスポットの位置ずれを生じさせな
い光学ピックアップ装置を提供し、この光学ピックアッ
プ装置を用いて高信頼性を有する光記録再生装置を提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光学ピックアップ装置では、少なくともシ
リコン等の基板上に形成され、フォトダイオード等で構
成された受光素子と、基板上に形成され、基板とほぼ垂
直な発光面に有する発光点からレーザ光を出射する半導
体レーザと、受光素子上に固着されるとともに、発光面
の対向面が発光面とほぼ４５度傾斜した半透過反射面を
有するビームスプリッタとを有する光集積回路と、レー
ザ光を光記録媒体に集光する対物レンズとを有する光学
ピックアップ装置において、光集積回路が、光集積回路
から出射されたレーザ光の光軸上に回転中心を有する光
軸調整手段を有することを特徴とする。そして、望まし
い光軸調整手段の回転中心は、半導体レーザの発光点か
ら出射されたレーザ光光軸のビームスプリッタの半透過
反射面との交点を中心とした発光点の供役位置である。

【００１０】本発明の光記録再生装置では、少なくとも
シリコン等の基板上に形成され、フォトダイオード等で
構成された受光素子と、基板上に形成され、基板とほぼ
垂直な発光面に有する発光点からレーザ光を出射する半
導体レーザと、受光素子上に固着されるとともに、発光
面の対向面が発光面とほぼ４５度傾斜した半透過反射面
を有するビームスプリッタとを有する光集積回路と、レ
ーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズとを有する光
学ピックアップ装置と、光学ピックアップ装置の光記録
媒体トラッキング方向への例えばリニアモータ等で構成
した移動手段とを有する光記録再生装置において、光集
積回路が、光集積回路から出射されたレーザ光の光軸上
に回転中心を有する光軸調整手段を有することを特徴と
する。そして、望ましい光軸調整手段の回転中心は、半
導体レーザの発光点から出射されたレーザ光光軸のビー
ムスプリッタの半透過反射面との交点を中心とした発光
点の供役位置である。

【００１１】上述した手段によれば、トラッキングエラ
ー信号のバランス調整時において、光記録媒体からの反
射光光軸の倒れや光集積回路を構成する受光素子に照射
されるスポットの位置ずれを生じさせることなく、光学
的に最適な状態に調整した光学ピックアップ装置を提供
することができる。また、この光学ピックアップ装置を
用いた光記録再生装置は、安定した光記録媒体の再生あ
るいは安定した光記録媒体への記録を行うことができ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の光学ピックアップ装置及
びこれを用いた光記録再生装置は、光学ピックアップ装
置を構成する光集積回路が、光集積回路から出射された
レーザ光の光軸上に回転中心を有する光軸調整手段を有
するものであり、この光軸調整手段の一例について、従
来の技術において参照した図６におけるＡ部の概略拡大
図である図１と、光軸調整手段の回転中心を説明し、光
集積回路１の概略断面図である図２を参照して説明す
る。なお、図中の構成要素で従来の技術で参照した図５
〜図１０と同様の構造を成しているものについては、同
一の参照符号を付すものとする。また、光集積回路１、
光学ピックアップ装置及びこれを用いた光記録再生装置
の概略構成は従来の技術において図５と図６を参照して
説明した事例と同様であるので重複する説明は省略す
る。

【００１３】図１に示したように、光集積回路１を固着
する光学ブロック１１にはレーザ光の光軸（光集積回路
１の半導体レーザ５から出射され、ビームスプリッタ４
の半透過反射面４ａで反射されたレーザ光の設計的に設
定された光軸）上の点を中心とする球面座１１ａが形成
され、その光軸に沿ってレーザ光を光記録媒体へと導く
孔１１ｂが形成されている。また、光集積回路１の基板
２には球面座１１ａと同一の半径と一致した回転中心１
ｂとを有する半球体１ａが固着され、半球体１ａは球面
座１１ａに密着されている。

【００１４】ところで、この回転中心１ｂは、光集積回
路１の概略断面図である図２に示したように、半導体レ
ーザ５の発光点５ａから出射されるレーザ光光軸（二点
鎖線で示す）のビームスプリッタ４の半透過反射面４ａ
との交点を中心とした半導体レーザ５の発光点５ａと供
役位置が望ましい。このように光集積回路１を回動する
構成とすれば、図３及び図４に示したように、光集積回
路１を回動して受光素子３上に照射されるレーザ光のス
ポット形状の中心と強度中心とを、スポット形状を移動
させることなく強度中心のみの移動により一致させるこ
とができる。従って、光記録媒体のラジアル方向に対応
した受光素子３上における強度中心のずれはトラッキン
グエラー信号のバランスを見ながら容易且つ最適な状態
に調整することができ、光記録媒体のタンジェンシャル
方向に対応した受光素子３上における強度中心のずれは
ジッターを見ながら容易且つ最適な状態に調整すること
ができる。そして、調整を完了した後の光集積回路１
は、例えば接着剤等により光学ブロック１１に固着し、
以後不動の状態とする。

【００１５】

【発明の効果】本発明の光学ピックアップ装置によれ
ば、トラッキングエラー信号のバランス調整時におい
て、光記録媒体からの反射光光軸の倒れや光集積回路を
構成する受光素子に照射されるスポットの位置ずれを生
じさせることなく、光学的に最適な状態に調整した光学
ピックアップ装置を提供することができる。また、この
光学ピックアップ装置を用いた本発明の光記録再生装置
は、安定した光記録媒体の再生あるいは安定した光記録
媒体への記録を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光集積回路回動手段を示し、図６の
Ａ部の概略拡大図である。

【図２】 本発明の光集積回路回動手段の回転中心を説
明する光集積回路の概略断面図である。

【図３】 本発明の光集積回路回動手段による光軸の移
動を説明する概略光路図である。

【図４】 本発明の光集積回路回動手段による、受光素
子上に照射されたレーザ光スポット形状の中心と強度中
心との状態を説明する受光素子の概略平面図である。

【図５】 従来の光集積回路の概略断面図である。

【図６】 光学ピックアップ装置及びこれを用いた光記
録再生装置の概略構成図である。

【図７】 従来の光集積回路受光素子上に照射されたレ
ーザ光スポット形状の中心と強度中心との状態を説明す
る受光素子の概略平面図である。

【図８】 従来の光集積回路の調整を説明する概略斜視
図である。

【図９】 従来の光集積回路受光素子上に照射されたレ
ーザ光スポット形状の中心と強度中心とを一致させる場
合の受光素子の移動距離を説明する概略光路図である。

【図１０】 従来の視野振りの状態を説明する受光素子
の概略平面図である。

【符号の説明】

１…光集積回路、１ａ…半球体、１ｂ…回転中心、２…
基板、３…受光素子、４…ビームスプリッタ、４ａ…半
透過反射面、４ｂ…全反射面、５…半導体レーザ、５ａ
…発光点、６…スペーサ、７…コリメータレンズ、８…
ミラー、９…光記録媒体、１０…二軸アクチュエータ、
１０ａ…対物レンズ、１０ｂ…平行バネ、１０ｃ…可動
部、１０ｄ…固定部、１１…光学ブロック、１１ａ…球
面座、１１ｂ…孔、１２ａ…メインガイド軸、１２ｂ…
サブガイド軸、１３…コイル、１４…内ヨーク、１５…
外ヨーク、１６…マグネット

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも基板上に形成された受光素子
   と、 前記基板上に形成され、前記基板とほぼ垂直な発光面に
   有する発光点からレーザ光を出射する半導体レーザと、 前記受光素子上に固着されるとともに、前記発光面の対
   向面が前記発光面とほぼ４５度傾斜した半透過反射面を
   有するビームスプリッタとを有する光集積回路と、 前記レーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズとを有
   する光学ピックアップ装置において、 前記光集積回路が、前記光集積回路から出射されたレー
   ザ光の光軸上に回転中心を有する光軸調整手段を有する
   ことを特徴とする光学ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 前記光軸調整手段の回転中心が、前記発
   光点から出射されたレーザ光光軸の前記半透過反射面と
   の交点を中心とした前記発光点の供役位置にあることを
   特徴とする請求項１に記載の光学ピックアップ装置。
3. 【請求項３】 少なくとも基板上に形成された受光素子
   と、 前記基板上に形成され、前記基板とほぼ垂直な発光面に
   有する発光点からレーザ光を出射する半導体レーザと、 前記受光素子上に固着されるとともに、前記発光面の対
   向面が前記発光面とほぼ４５度傾斜した半透過反射面を
   有するビームスプリッタとを有する光集積回路と、 前記レーザ光を光記録媒体に集光する対物レンズとを有
   する光学ピックアップ装置と、 前記光学ピックアップ装置の前記光記録媒体トラッキン
   グ方向への移動手段とを有する光記録再生装置におい
   て、 前記光集積回路が、前記光集積回路から出射されたレー
   ザ光の光軸上に回転中心を有する光軸調整手段を有する
   ことを特徴とする光記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記光軸調整手段の回転中心が、前記発
   光点から出射されたレーザ光光軸の前記半透過反射面と
   の交点を中心とした前記発光点の供役位置にあることを
   特徴とする請求項３に記載の光記録再生装置。