JPH10334502A - レーザ光投光装置 - Google Patents
レーザ光投光装置Info
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- JPH10334502A JPH10334502A JP9154323A JP15432397A JPH10334502A JP H10334502 A JPH10334502 A JP H10334502A JP 9154323 A JP9154323 A JP 9154323A JP 15432397 A JP15432397 A JP 15432397A JP H10334502 A JPH10334502 A JP H10334502A
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Abstract
情報の読み出しおよび書き込みを行うことができる装置
であり、レーザ光源2と、回折格子3と、偏光ビームス
プリッター4と、コリメータレンズ5と、受光素子6
と、スイッチ回路7と、制御系8とを有している。制御
系8は、レーザ光源2を駆動するドライバ82で構成さ
れている。受光素子6は、光軸15からの距離が異なる
第1の受光素子61と第2の受光素子62とを有し、ス
イッチ回路7における各スイッチの開閉パターンによ
り、第1の受光素子61および第2の受光素子62から
それぞれ出力される電流値の組み合わせを選択し、受光
素子61における感度を多段階に設定することができ
る。
Description
置、特に光ディスクの情報の読み出しや書き込みを行う
ためのレーザ光投光装置に関するものである。
イブ装置には、光ディスクに記録された情報の読み出し
を行うためのピックアップ装置が搭載されている。この
ピックアップ装置は、レーザ光を発するレーザ光源と、
レーザ光を光ディスクへ導く光学系とを備えている。
スクに記録された情報の読み出しを行うのみならず、光
ディスクへの情報の書き込みをも行うことができる装置
(CD−R)が開発されている。
では、レーザ光源の出力が、情報の読み出し時と書き込
み時とで切り替えられる。情報の書き込みは、レーザ光
の照射により光ディスクの記録層にピットを形成するた
め、書き込み時におけるレーザ光源の出力は、読み出し
時における出力に比べて大きく、例えば10〜20倍程
度とされる。
は、レーザ光源の発光光量を変えるために、その光量を
モニター(検出)する機構が設けられている。
源20から発せられるレーザ光の有効光路領域26外に
設置された受光素子(PD:フォトダイオード)21を
備え、該受光素子21で有効光路領域26外におけるレ
ーザ光28を受光し、光電変換して得られた信号の強弱
によりレーザ光源20の発光光量を検出するものであ
る。
光光量)が一定であっても、次のような理由から、受光
素子21より出力される電流値にバラツキが生じ、レー
ザ光源の発光光量を正確にモニターすることができない
という問題がある。
感度)が異なる。
ーザ光の輝度分布(ファーフィールドパターン)が個々
に異なる。
の距離に対し所定の分布(ガウス分布)を有するが、受
光素子の設置位置、特にレーザ光の光軸25からの距離
により、受光光量に差が生じる。
し時と書き込み時のように、レーザ光源の出力を大幅に
変更するような場合には、顕著に生じる。
ザ光源の発光光量の検出を精度よく行うことができるレ
ーザ光投光装置を提供することにある。
(1)〜(5)の本発明により達成される。
から発せられるレーザ光の有効光路領域外に設置された
受光素子とを有し、前記受光素子により検出された光量
に応じて、前記光源の出力を設定可能なレーザ光投光装
置であって、前記受光素子は、複数の受光領域を有する
ことを特徴とするレーザ光投光装置。
から発せられるレーザ光の有効光路領域外に設置された
受光素子とを有し、前記受光素子により検出された光量
に応じて、前記光源の出力を設定可能なレーザ光投光装
置であって、前記受光素子は、前記レーザ光の光軸に近
い側にある第1の受光領域と、前記光軸との距離が前記
第1の受光領域より遠い側にある第2の受光領域とを有
していることを特徴とするレーザ光投光装置。
の組み合わせを選択して、少なくとも3段階の感度を設
定し得る上記(1)または(2)に記載のレーザ光投光
装置。
スクの情報の読み出しおよび/または書き込みを行うた
めのものである上記(1)ないし(3)のいずれかに記
載のレーザ光投光装置。
読み出しを行う際の第1の出力と、光ディスクの情報の
書き込みを行う際の第2の出力とに切り替え可能な上記
(4)に記載のレーザ光投光装置。
を添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明す
る。
例を模式的に示す全体側面図、図2は、図1に示すレー
ザ光投光装置における受光素子の構成を示す正面図、図
3は、レーザ光の輝度分布を示す図である。
装置1は、CD−Rのような光ディスク(図示せず)に
対し情報の読み出しおよび書き込みを行うことができる
装置であり、レーザ光を発するレーザ光源2と、レーザ
光源2の正面に設置された回折格子3と、偏光ビームス
プリッター4と、コリメータレンズ5と、受光素子6
と、スイッチ回路7と、制御系8とを有している。
(LD)のような半導体レーザ光源で構成され、例えば
波長780〜790nm程度のレーザ光を発するものであ
る。
りその駆動が制御される。制御系8は、レーザ光源2を
駆動するためのドライバ82で構成されている。
給を行う供電回路を内蔵し、入力されるモニター電流値
により作動する。レーザ光源2の出力は、例えば、情報
の読み出し時では2mW、書き込み時では35mWとされ
る。
情報の読み出し時、書き込み時共に、図3に示すよう
に、ガウス分布のような所定の強度分布(輝度分布)を
もって広がりながら進む。レーザ光は、その光軸15に
おける強度が最も大きく、光軸15から所定範囲内に、
有効光路領域16を形成する。この有効光路領域16内
のレーザ光17は、光ディスクに対する実際の情報の読
み出しおよび書き込みに用いられる。
ザ光源2から発せられた有効光路領域16内のレーザ光
17は、回折格子3を経た後、偏光ビームスプリッター
4の偏光面41を透過し、コリメータレンズ5により平
行光束とされ、図示しないミラーおよびピックアップレ
ンズ(対物レンズ)を経て光ディスクの記録層上に集光
され、スポット状に照射される。また、読み出しの際に
は、光ディスクの記録層からの反射光は、偏光ビームス
プリッター4の偏光面41で反射されて直角方向に屈曲
し、情報検出用の受光素子(図示せず)へ至る。
レーザ光18は、有効光路領域16内のレーザ光17に
比してその強度が小さく、情報の読み出しおよび書き込
みには用いられない。この有効光路領域16外には、レ
ーザ光源2の発光光量を検出する受光素子6が基板63
上に固定された状態で設置されている。
イオード(PD)と呼ばれるもので、互いに独立した第
1の受光領域61と第2の受光領域62とを有してい
る。第1の受光領域61および第2の受光領域62は、
それぞれ、その受光した光を光電変換し、受光光量に応
じた電流を出力する。
をなし、その主要部分が光軸15に近い位置に設置さ
れ、第2の受光領域62は、前記第1の受光領域61に
比べ光軸15から遠い位置に設置されている。
15からの距離が離れる程、その強度(輝度)が小さく
なるので、第1の受光領域61と第2の受光領域62の
有効受光面積が等しい場合、光軸15に近い第1の受光
領域61の方が第2の受光領域62に比べ、より大きい
電流を出力する。
6が設けられており、第1の受光領域61のプラス端子
およびマイナス端子は、それぞれ端子64および65
に、第2の受光領域62のプラス端子およびマイナス端
子は、それぞれ端子66および65に接続されている。
チ回路7のスイッチ71および72を介してプラスの出
力端子73に接続され、端子65は、マイナスの出力端
子74に接続されている。
の受光領域62の2つの受光領域で構成されるものであ
るが、スイッチ71および72の開閉パターンを選択す
ること、つまり、各受光領域61、62から出力される
電流値の組み合わせを選択することにより、受光素子6
の感度を3段階(受光領域の個数以上の段階数)に設定
することができる。
2を開とすると、第1の受光領域61の出力を取り出す
ことができ(3段階の感度のうちの中間の感度)、スイ
ッチ71を開、スイッチ72を閉とすると、第2の受光
領域62の出力を取り出すことができ(3段階の感度の
うちの最も低い感度)、スイッチ71および72と共に
閉とすると、第1の受光領域61と第2の受光領域62
の合計の出力を取り出すことができる(3段階の感度の
うちの最も高い感度)。
ッチ71、72の開閉は、自動的にまたは手動で切り替
えることができる。
出力されたアナログ信号(電流値)は、ドライバ82へ
入力され、この入力に基づいて、ドライバ82は、レー
ザ光源2の出力を情報の読み出し時のもの(例えば2m
W)または書き込み時のもの(例えば35mW)に設定す
る。
子6のある部分には、受光素子6の変形防止等の目的
で、補強部材(特に補強板)を設置するのが好ましい。
の受光領域61および第2の受光領域62の受光面は、
保護等の目的で、被覆層で覆われているのが好ましい。
この被覆層は、各種樹脂材料で構成することができる。
光源2の出力の調整方法の一例について説明する。
れているもの、すなわち既知の一定の電流(例えば70
mA)を印加したとき、その発光光量(基準発光光量)が
定められた値(例えば35mW)となるようなものを用い
る。
た状態(3段階の感度のうちの最低感度)で、ドライバ
82を駆動してレーザ光源2に前記一定の電流を印加
し、発光させ、スイッチ回路7(出力端子73、74)
からの出力信号を検出し、このときの信号の強さをP1
とする。
た状態(3段階の感度のうちの中間の感度)で、ドライ
バ82を駆動してレーザ光源2に前記一定の電流を印加
し、発光させ、スイッチ回路7(出力端子73、74)
からの出力信号を検出し、このときの信号の強さをP2
とする。
(3段階の感度のうちの最高感度)で、ドライバ82を
駆動してレーザ光源2に前記一定の電流を印加し、発光
させ、スイッチ回路7(出力端子73、74)からの出
力信号を検出し、このときの信号の強さをP3 とする。
ッチ回路7からの基準信号レベルP0 (例えば20μA
)が予め定められており、このP0 と、前記P1 、P2
およびP3 とを比較し、P1 、P2 、P3 のうちから
P0 に最も近いものを1つ選択する。そして、スイッチ
71、72の開閉パターンを選択された信号に相当する
ものに設定する。例えば、P2 が選択された場合には、
スイッチ71を閉、スイッチ72を開とする。これによ
り、受光素子6の特性(光電感度)等に関するキャリブ
レーションが完了する。
し時、書き込み時の少なくとも一方におけるレーザ光源
2の出力に対し行われる。
置1では、受光素子6からの出力信号P1 に基づいて、
レーザ光源2の出力の切り替えを行う。
時の出力に設定する場合には、受光素子6からの出力信
号(P1 、P2 またはP3 )をモニターしつつ、レーザ
光源2への印加電流を増大させ、すなわち発光光量を徐
々に増大させ、前記出力信号が基準信号レベルP0 (レ
ーザ光源2の出力が35mWに相当するレベル)に達した
とことろで、レーザ光源2への印加電流値を固定する。
の読み出し時の出力に設定する場合には、受光素子6か
らの出力信号(P1 、P2 またはP3 )をモニターしつ
つ、レーザ光源2への印加電流を減少させ、すなわち発
光光量を徐々に減少させ、前記出力信号が基準信号レベ
ルP0 (レーザ光源2の出力が2mWに相当するレベル)
に達したとことろで、レーザ光源2への印加電流値を固
定する。
ような調整を行うことにより、受光素子6の固有の特
性、受光素子6の設置位置(光軸15からの距離やレー
ザ光源2からの距離)、レーザ光の輝度分布(ファーフ
ィールドパターン)等にバラツキがあったとしても、そ
れらの差を吸収し、レーザ光源2の所定の発光光量に対
し常に一定レベルの検出信号を得ることができる。その
ため、レーザ光源2の発光光量の検出を精度よく行うこ
とができ、前述したような情報の読み出し時、書き込み
時のそれぞれにおけるレーザ光源2の発光光量の設定を
正確に行うことができる。
各実施例について説明したが、本発明は、これらに限定
されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を発揮
し得る任意のものと置換することができる。
域62の形状、配置、有効受光面積の大小関係等は、任
意のものが可能であり、例えば、図2中縦方向に2分割
されたもの、図2中横方向に2分割されたもの、それら
の有効受光面積が異なるもの等、いかなるものでもよ
い。
を有するものであってもよい。この場合には、さらに細
かい調整、設定が可能となる。
光装置によれば、レーザ光源の発光光量の検出を高精度
で行うことができる。そのため、特に、本レーザ光投光
装置を用いて光ディスクの情報の読み出し、書き込みを
行う場合、情報の読み出し時、書き込み時のそれぞれに
おけるレーザ光源の発光光量の設定を正確に行うことが
できる。
2つの受光領域からの電流値の組み合わせを選択するこ
とにより、3段階以上の調整を行うことができ、簡単な
構成で多段階の調整が可能となる。
示す全体側面図である。
の構成を示す正面図である。
全体図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 レーザ光を発する光源と、該光源から発
せられるレーザ光の有効光路領域外に設置された受光素
子とを有し、前記受光素子により検出された光量に応じ
て、前記光源の出力を設定可能なレーザ光投光装置であ
って、 前記受光素子は、複数の受光領域を有することを特徴と
するレーザ光投光装置。 - 【請求項2】 レーザ光を発する光源と、該光源から発
せられるレーザ光の有効光路領域外に設置された受光素
子とを有し、前記受光素子により検出された光量に応じ
て、前記光源の出力を設定可能なレーザ光投光装置であ
って、 前記受光素子は、前記レーザ光の光軸に近い側にある第
1の受光領域と、前記光軸との距離が前記第1の受光領
域より遠い側にある第2の受光領域とを有していること
を特徴とするレーザ光投光装置。 - 【請求項3】 各受光領域から出力される電流値の組み
合わせを選択して、少なくとも3段階の感度を設定し得
る請求項1または2に記載のレーザ光投光装置。 - 【請求項4】 前記レーザ光投光装置は、光ディスクの
情報の読み出しおよび/または書き込みを行うためのも
のである請求項1ないし3のいずれかに記載のレーザ光
投光装置。 - 【請求項5】 前記光源は、光ディスクの情報の読み出
しを行う際の第1の出力と、光ディスクの情報の書き込
みを行う際の第2の出力とに切り替え可能な請求項4に
記載のレーザ光投光装置。
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