(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを射出する光源と、
この光ビームの射出光量を調整する調整手段と、
上記光ビームをコリメートするコリメートレンズと、
上記コリメートされた光ビームを記録媒体に集光する集光レンズと、
上記記録媒体で反射されて上記集光レンズを通過した光ビームを上記光源近傍の第１の位置に偏向させる偏向手段と、
上記偏向された光ビームを上記第１の位置で受光して光電変換する第１の受光手段と、
上記コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられているとともに、５０％以下の反射率を有し、上記コリメートレンズを通過した光ビームの一部を反射し、コリメートレンズを通して上記光源近傍の第２の位置に集束させるように上記コリメートレンズの光軸に垂直な面に対して傾斜された反射面と、
上記第２の位置に集束された光ビームを受光して光電変換する第２の受光手段と、
上記コリメートレンズと上記反射面との間に設けられ、上記コリメートレンズの有効径より小さく上記集光レンズの有効径以上の大きさの開口径を有する絞り手段と、
上記第２の受光手段で光電変換された光ビームに対応するモニター信号に基づいて上記調整手段を制御し、上記光源から射出される光ビームの照射光量を所定の値に制御する制御手段と、を備え、
上記反射面および絞り手段は、上記反射面で反射された全ての光ビームが上記コリメートレンズを通過するように設定された傾斜角度および開口径を有していることを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
光ビームを射出する光源と、
この光ビームの射出光量を調整する調整手段と、
上記光ビームをコリメートするコリメートレンズと、
上記コリメートされた光ビームを記録媒体に集光する集光レンズと、
上記光源とコリメートレンズとの間に設けられ、上記記録媒体で反射されて上記集光レンズを通過した光ビームを上記光源近傍の第１の位置に偏向させる回折光学素子を有する偏向手段と、
上記偏向された光ビームを上記第１の位置で受光して光電変換する第１の受光手段と、
上記コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられているとともに、５０％以下の反射率を有し、上記コリメートレンズを通過した光ビームの一部を反射し、コリメートレンズを通して上記光源近傍の第２の位置に集束させるように上記コリメートレンズの光軸に垂直な面に対して傾斜された反射面と、
上記第２の位置に集束された光ビームを受光して光電変換する第２の受光手段と、
上記コリメートレンズと上記反射面との間に設けられ、上記コリメートレンズの有効径より小さく上記集光レンズの有効径以上の大きさの開口径を有する絞り手段と、
上記第２の受光手段で光電変換された光ビームに対応するモニター信号に基づいて上記調整手段を制御し、上記光源から射出される光ビームの照射光量を所定の値に制御する制御手段と、を備え、
上記反射面および絞り手段は、上記反射面で反射された全ての光ビームが上記コリメートレンズを通過するように設定された傾斜角度および開口径を有していることを特徴とする情報処理装置。
【請求項３】
光ビームを射出する光源と、
この光ビームの射出光量を調整する調整手段と、
上記光ビームをコリメートするコリメートレンズと、
上記コリメートされた光ビームを記録媒体に集光する集光レンズと、
上記光源とコリメートレンズとの間に設けられ、上記記録媒体で反射されて上記集光レンズを通過した光ビームを上記光源近傍の第１の位置に偏向させる回折光学素子を有する偏向手段と、
上記偏向された光ビームを上記第１の位置で受光して光電変換する第１の受光手段と、
上記コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられているとともに、５０％以下の反射率を有し、上記コリメートレンズを通過した光ビームの一部を反射し、コリメートレンズを通して上記光源近傍の第２の位置に集束させるように上記コリメートレンズの光軸に垂直な面に対して傾斜された反射面と、
上記第２の位置に集束された光ビームを受光して光電変換する第２の受光手段と、
上記コリメートレンズと上記反射面との間に設けられ、上記コリメートレンズの有効径より小さく上記集光レンズの有効径以上の大きさの開口径を有する絞り手段と、
上記第２の受光手段で光電変換された光ビームに対応するモニター信号に基づいて上記調整手段を制御し、上記光源から射出される光ビームの照射光量を所定の値に制御する制御手段と、
上記第１の受光手段にて光電変換された再生信号を処理する処理手段と、を備え、
上記反射面および絞り手段は、上記反射面で反射された全ての光ビームが上記コリメートレンズを通過するように設定された傾斜角度および開口径を有していることを特徴とする情報処理装置。
【請求項４】
光ビームを射出する光源と、
この光ビームの射出光量を調整する調整手段と、
上記光ビームをコリメートするコリメートレンズと、
上記コリメートされた光ビームを記録媒体に集光する集光レンズと、
上記記録媒体で反射されて上記集光レンズを通過した光ビームを上記光源近傍の第１の位置に偏向させる回折部を有する偏向手段と、
上記偏向された光ビームを上記第１の位置で受光して光電変換する第１の受光手段と、
上記コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられているとともに、５０％以下の反射率を有し、上記コリメートレンズを通過した光ビームの一部を反射し、コリメートレンズを通して上記光源近傍の第２の位置に集束させるように上記コリメートレンズの光軸に垂直な面に対して傾斜された反射面と、
上記第２の位置に集束された光ビームを受光して光電変換する第２の受光手段と、
この第２の受光手段で光電変換された光ビームに対応するモニター信号に基づいて上記調整手段を制御し、上記光源から射出される光ビームの照射光量を所定の値に制御する制御手段と、を備え、
上記反射面の傾斜角度は、上記反射面で反射され上記コリメートレンズを通過した光ビームが上記偏向手段の回折部を通過しない角度に設定されていることを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク等の記録媒体に光学的に情報を記録するとともに記録された情報を光学的に再生する情報処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光ディスク等の記録媒体に対して光学的な情報の記録再生をする情報処理装置は、記録媒体の記録再生面上に記録或いは再生用の光ビームを照射するとともに記録媒体からの反射光（再生光）を受光する光学ヘッドを備えている。
【０００３】
光学ヘッドは、光源としての半導体レーザーと、半導体レーザーから射出された拡散光をコリメートするコリメートレンズと、コリメートされた平行光を記録媒体としての光ディスク上の一点に集光する集光レンズと、光ディスクから反射され集光レンズを通過された光ビームを所定方向へ偏向する偏向素子と、偏向された光ビームを受光するとともにこの光ビームを再生信号として光電変換する再生用のフォトディテクタと、を備えている。
【０００４】
また、光学ヘッドは、半導体レーザーの射出光量をモニターするためのモニター用のフォトディテクタと、このフォトディテクターにより受光されたモニター光の光量に基づいて半導体レーザーの照射光量を所定の値に制御するレーザードライバーと、を備えている。
【０００５】
半導体レーザーの射出光量をモニターする方法として、半導体レーザーの後方から射出されるレーザー光（後方射出光）をモニターする方法と、半導体レーザーから記録媒体に向うレーザー光（前方射出光）をモニターする方法と、が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、半導体レーザーの後方射出光をモニターして半導体レーザーの射出光量を制御する場合には、半導体レーザーの射出光量を正確に制御できない問題がある。つまり、半導体レーザーから射出される前方射出光は、記録媒体で反射された後、僅かに半導体レーザーに帰還され、この帰還されたレーザー光が後方射出光の光量に影響を与える。このため、前方射出光の光量と後方射出光の光量とが比例しなくなり、半導体レーザーの射出光量の安定した制御が困難になる。
【０００７】
一方、半導体レーザーの前方射出光をモニターして半導体レーザーの射出光量を制御する場合には、前方射出光の一部を分光する分光素子と、分光されたモニター光をモニター用のフォトディテクタに集光する集光レンズと、を追加して設ける必要があり、部品点数の増加により装置が大型化するとともに装置の製造コストが増大する問題がある。
【０００８】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、簡単な構成とすることにより安価に製造でき、安定した情報の記録または再生が可能な情報処理装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る情報処理装置は、光ビームを射出する光源と、この光ビームの射出光量を調整する調整手段と、上記光ビームをコリメートするコリメートレンズと、上記コリメートされた光ビームを記録媒体に集光する集光レンズと、上記記録媒体で反射されて上記集光レンズを通過した光ビームを上記光源近傍の第１の位置に偏向させる偏向手段と、上記偏向された光ビームを上記第１の位置で受光して光電変換する第１の受光手段と、上記コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられているとともに、５０％以下の反射率を有し、上記コリメートレンズを通過した光ビームの一部を反射し、コリメートレンズを通して上記光源近傍の第２の位置に集束させるように上記コリメートレンズの光軸に垂直な面に対して傾斜された反射面と、上記第２の位置に集束された光ビームを受光して光電変換する第２の受光手段と、上記コリメートレンズと上記反射面との間に設けられ、上記コリメートレンズの有効径より小さく上記集光レンズの有効径以上の大きさの開口径を有する絞り手段と、上記第２の受光手段で光電変換された光ビームに対応するモニター信号に基づいて上記調整手段を制御し、上記光源から射出される光ビームの照射光量を所定の値に制御する制御手段と、を備え、上記反射面および絞り手段は、上記反射面で反射された全ての光ビームが上記コリメートレンズを通過するように設定された傾斜角度および開口径を有している。
【００１４】
また、この発明に係る情報処理装置は、光ビームを射出する光源と、この光ビームの射出光量を調整する調整手段と、上記光ビームをコリメートするコリメートレンズと、上記コリメートされた光ビームを記録媒体に集光する集光レンズと、上記光源とコリメートレンズとの間に設けられ、上記記録媒体で反射されて上記集光レンズを通過した光ビームを上記光源近傍の第１の位置に偏向させる回折光学素子を有する偏向手段と、上記偏向された光ビームを上記第１の位置で受光して光電変換する第１の受光手段と、上記コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられているとともに、５０％以下の反射率を有し、上記コリメートレンズを通過した光ビームの一部を反射し、コリメートレンズを通して上記光源近傍の第２の位置に集束させるように上記コリメートレンズの光軸に垂直な面に対して傾斜された反射面と、上記第２の位置に集束された光ビームを受光して光電変換する第２の受光手段と、上記コリメートレンズと上記反射面との間に設けられ、上記コリメートレンズの有効径より小さく上記集光レンズの有効径以上の大きさの開口径を有する絞り手段と、上記第２の受光手段で光電変換された光ビームに対応するモニター信号に基づいて上記調整手段を制御し、上記光源から射出される光ビームの照射光量を所定の値に制御する制御手段と、を備え、上記反射面および絞り手段は、上記反射面で反射された全ての光ビームが上記コリメートレンズを通過するように設定された傾斜角度および開口径を有している。
【００１５】
また、この発明に係る情報処理装置は、光ビームを射出する光源と、この光ビームの射出光量を調整する調整手段と、上記光ビームをコリメートするコリメートレンズと、上記コリメートされた光ビームを記録媒体に集光する集光レンズと、上記光源とコリメートレンズとの間に設けられ、上記記録媒体で反射されて上記集光レンズを通過した光ビームを上記光源近傍の第１の位置に偏向させる回折光学素子を有する偏向手段と、上記偏向された光ビームを上記第１の位置で受光して光電変換する第１の受光手段と、上記コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられているとともに、５０％以下の反射率を有し、上記コリメートレンズを通過した光ビームの一部を反射し、コリメートレンズを通して上記光源近傍の第２の位置に集束させるように上記コリメートレンズの光軸に垂直な面に対して傾斜された反射面と、上記第２の位置に集束された光ビームを受光して光電変換する第２の受光手段と、上記コリメートレンズと上記反射面との間に設けられ、上記コリメートレンズの有効径より小さく上記集光レンズの有効径以上の大きさの開口径を有する絞り手段と、上記第２の受光手段で光電変換された光ビームに対応するモニター信号に基づいて上記調整手段を制御し、上記光源から射出される光ビームの照射光量を所定の値に制御する制御手段と、上記第１の受光手段にて光電変換された再生信号を処理する処理手段と、を備え、上記反射面および絞り手段は、上記反射面で反射された全ての光ビームが上記コリメートレンズを通過するように設定された傾斜角度および開口径を有している。
【００１６】
さらに、この発明に係る情報処理装置は、光ビームを射出する光源と、この光ビームの射出光量を調整する調整手段と、上記光ビームをコリメートするコリメートレンズと、上記コリメートされた光ビームを記録媒体に集光する集光レンズと、上記記録媒体で反射されて上記集光レンズを通過した光ビームを上記光源近傍の第１の位置に偏向させる回折部を有する偏向手段と、上記偏向された光ビームを上記第１の位置で受光して光電変換する第１の受光手段と、上記コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられているとともに、５０％以下の反射率を有し、上記コリメートレンズを通過した光ビームの一部を反射し、コリメートレンズを通して上記光源近傍の第２の位置に集束させるように上記コリメートレンズの光軸に垂直な面に対して傾斜された反射面と、上記第２の位置に集束された光ビームを受光して光電変換する第２の受光手段と、この第２の受光手段で光電変換された光ビームに対応するモニター信号に基づいて上記調整手段を制御し、上記光源から射出される光ビームの照射光量を所定の値に制御する制御手段と、を備え、上記反射面の傾斜角度は、上記反射面で反射され上記コリメートレンズを通過した光ビームが上記偏向手段の回折部を通過しない角度に設定されている。
【００２０】
この発明に係る情報処理装置によれば、調整手段によって射出光量が調整されて光源から射出された光ビームは、コリメートレンズによってコリメートされ、集光レンズによって記録媒体に集光される。記録媒体で反射された光ビームは、偏向手段によって光源近傍の第１の位置に偏向され、この第１の位置に設けられた第１の受光手段によって受光される。
【００２１】
光源から射出された光ビームの一部は、コリメートレンズと集光レンズとの間に設けられた反射面により反射され、コリメートレンズによって集束された後、光源近傍の第２の位置に設けられた第２の受光手段によって受光される。この場合、反射面およびコリメートレンズは、反射面で反射された全ての光ビームがコリメートレンズに入射されるとともに第２の受光手段に集光されるように位置決めされている。
【００２２】
制御手段は、第２の受光手段において受光されて光電変換されたモニター信号に基づいて調整手段を制御し、光源から射出される光ビームの射出光量を所定の値に調整する。
【００２３】
以上のように、反射面を所定角度で傾斜させることにより光源から射出される光ビームの一部をモニター光として抽出し、且つコリメートレンズを集光レンズとして兼用してモニター光を集束することにより、装置の部品点数を削減でき、装置を小型化できるとともに装置の製造コストを低減できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
この発明の実施の形態に係る情報処理装置は、図１（ａ）に示すように、記録媒体としての光ディスク３の記録再生面側に対向配置された光学ヘッド１を備えている。光学ヘッド１は、光源としての半導体レーザー２と、第１の受光手段として作用する再生信号用のフォトディテクタ４と、第２の受光手段として作用するモニター信号用のフォトディテクタ６と、をそれぞれ近接した状態で略同一面内に備えた（図１（ｂ）に示す）レーザー・ディテクタユニット１０を備えている。尚、フォトディテクタ４および６は、それぞれ半導体レーザー２近傍の第１および第２の位置に配設されている。
【００２５】
半導体レーザー２から光ディスク３に向う光路上には、回折光学素子１２と、拡散光を平行光に変換（コリメート）するコリメートレンズ１４と、絞り手段として作用する開口絞り１６と、５０％以下の反射率を有する反射面１８ａおよびこの反射面１８ａに対して所定角度で傾斜された傾斜面１８ｂを有し補正手段として作用する補正プリズム１８と、補正プリズム１８を介して射出される光ビームを集光するとともに光ディスク３上の所定位置にビームスポットを形成する集光レンズ２０と、が順に設けられている。
【００２６】
回折光学素子１２は、半導体レーザー２の光軸に略直交する面と平行に設けられ、半導体レーザー２からの光ビームを通過させるとともに、光ディスク３で反射された再生用の光ビームを再生信号用のフォトディテクタ４に向って偏向させる偏向手段として作用する回折部１２ａと、反射面１８ａで反射されたモニター用の光ビームを偏向させることなく通過させる通過部１２ｂと、を有している。
【００２７】
コリメートレンズ１４は、半導体レーザー２の光軸と略直交する面と平行に設けられ、半導体レーザー２から射出され回折光学素子１２の回折部１２ａを通過された拡散光ビームをコリメートするとともに、反射面１８ａで反射された光ビームをモニター信号用のフォトディテクタ６に向って集束するように配設されている。つまり、コリメートレンズ１４は、集光レンズとしての機能も担っている。尚、反射面１８ａで反射された光ビームは、コリメートレンズ１４で集束された後、回折光学素子１２の通過部１２ｂを通過されてフォトディテクタ６に集光されるようになっている。
【００２８】
補正プリズム１８は、半導体レーザー２の光軸と直交する面に対して所定角度で傾斜された反射面１８ａを有している。反射面１８ａは、５０％以下の反射率を有し、半導体レーザー２から射出された光ビームの一部が以下の条件で反射されるように傾斜されている。つまり、反射面１８ａの傾斜角度は、反射された光ビームが、コリメートレンズ１４の有効径の範囲内に入射され、回折光学素子１２の回折部１２ａ以外の部分（通過部１２ｂ）を通過され、且つモニター用のフォトディテクタ６に集光されるように設定されている。
【００２９】
また、補正プリズム１８は、反射面１８ａに対して所定角度で傾斜された傾斜面１８ｂを有している。尚、補正プリズム１８は、反射面１８ａおよび傾斜面１８ｂを側面に有する三角柱状に形成されている。傾斜面１８ｂは、半導体レーザー２から射出され、回折光学素子１２の回折部１２ａ、コリメートレンズ１４、および反射面１８ａを介して補正プリズム１８に入射された光ビームを集光レンズ２０に向けて屈折させるとともに、この光ビームの楕円率を補正するように作用する。つまり、半導体レーザー２から射出される光ビームの光軸に垂直な面内での強度分布は一般に楕円状であることから、この楕円の長軸方向に光ビームの光軸を傾斜させることにより光ビームの楕円率を低くすることができる。従って、反射面１８ａに対する傾斜面１８ｂの傾斜角度を所定の値に設定することにより、光ビームの断面における強度分布を略円形に補正することができる。
【００３０】
コリメートレンズ１４と補正プリズム１８との間に設けられた開口絞り１６は、半導体レーザー２の光軸と略直交する面と平行に配置され、略円形の開口部１６ａの開口度を調節するための図示しない調節機構を備えている。開口部１６ａの開口度は、補正プリズム１８の反射面１８ａで反射された全ての光ビームがコリメートレンズ１４の有効径内に入射され、コリメートレンズ１４で集束された光ビームが回折光学素子１２の通過部１２ｂを通過され、且つモニター信号用のフォトディテクタ６に集光されるように決定されている。
【００３１】
次に、上述のように構成された情報処理装置の制御系について説明する。
図２に示すように、情報処理装置の制御系は、制御手段としてのＣＰＵ３０を備えている。ＣＰＵ３０には、入力インターフェース３１を介して、再生信号用のフォトディテクタ４、モニター信号用のフォトディテクタ６、光ディスク３に記録する記録データが格納された記録信号発生部３４、および半導体レーザー２の射出光量を所定の値に制御するための基準値および制御データの格納されたＲＯＭ３６が接続されている。
【００３２】
また、ＣＰＵ３０には、出力インターフェース３２を介して、半導体レーザー２から射出される光ビームの射出光量を調整する調整手段として作用するレーザードライバー３８、および再生信号用のフォトディテクタ４で受光した再生信号を処理する処理手段として作用する信号再生処理部４０が接続されている。
【００３３】
次に、上記のように構成された情報処理装置の動作について説明する。
レーザードライバー３８によって射出光量が調整されて半導体レーザー２から射出された光ビームは、回折光学素子１２の回折部１２ａ、コリメートレンズ１４、補正プリズム１８の反射面１８ａおよび傾斜面１８ｂ、および集光レンズ２０を介して光ディスク３の記録再生面上に集光される。
【００３４】
また、半導体レーザー２から射出された光ビームの一部は、補正プリズム１８の反射面１８ａで反射され、再びコリメートレンズ１４に戻されてコリメートレンズを通過されて集束され、回折光学素子１２の通過部１２ｂを通過されてモニター信号用のフォトディテクタ６に集光される。
【００３５】
光ディスク３に情報を記録する場合、記録情報に応じた記録信号が記録信号発生部３４から発生され、この記録信号に応じてレーザードライバー３８が付勢され、記録信号に応じて強度変調された光ビームが半導体レーザー２から射出される。これと同時に、半導体レーザー２から射出される光ビームの射出光量がフォトディテクタ６においてモニターされ、この射出光量が記録強度の基準値と比較される。そして、射出光量が基準値と一致するようにレーザードライバー３８が付勢されて情報の記録に適した射出光量を有する光ビームが射出される。このように射出光量が制御された光ビームを光ディスク３に集光することにより、所望の情報を光ディスク３に記録できる。
【００３６】
一方、光ディスク３に記録された情報を再生する場合、同様に、半導体レーザー２から射出される光ビームの射出光量がフォトディテクタ６においてモニターされ、この射出光量が再生強度の基準値と比較される。そして、射出光量が基準値と一致するようにレーザードライバー３８が付勢されて情報の再生に適した射出光量を有する光ビームが射出される。このように射出光量が制御された光ビームを光ディスク３に集光することにより、光ディスク３に記録された情報を再生することができる。
【００３７】
つまり、光ディスク３で反射された光ビームは、集光レンズ２０、補正プリズム１８、開口絞り１６、コリメートレンズ１４、および回折光学素子１２の回折部１２ａを通過されて再生信号用のフォトディテクタ４に集光される。そして、この再生信号が信号再生処理部４０にて再生処理され、光ディスク３に記録された情報が再生される。
【００３８】
以上のように、半導体レーザー２から射出される光ビームをコリメートするコリメートレンズ１４をモニター光を集束するための集光レンズとして兼用させることにより、モニター光を分光するための分光素子および集光レンズが必要なくなり、装置の構成を簡略化することができるとともに装置の製造コストを低減できる。
【００３９】
また、半導体レーザー２、再生信号用のフォトディテクタ４、およびモニター信号用のフォトディテクタ６をレーザー・ディテクタユニット１０内に一体に設けることにより、装置をより小型化することができる。
尚、この発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の情報処理装置は、上記のような構成および作用を有しているので、装置構成を簡略化することができ安価に製造できる。また、前方射出光をモニターする構成としたことにより、安定した情報の記録または再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は、この発明の実施の形態に係る情報処理装置に組込まれた光学ヘッドを示す概略図。
図１（ｂ）は、図１（ａ）の光学ヘッドに組込まれたレーザー・ディテクタユニットを示す平面図。
【図２】図２は、図１の光学ヘッドに接続された信号処理回路およびその制御系を示すブロック図。
【符号の説明】
１…光学ヘッド、
２…半導体レーザー、
３…光ディスク、
４…再生信号用フォトディテクタ、
６…モニター信号用フォトディテクタ、
１０…レーザー・ディテクタユニット、
１２…回折光学素子、
１４…コリメートレンズ、
１６…開口絞り、
１８…補正プリズム、
１８ａ…反射面、
１８ｂ…傾斜面、
２０…集光レンズ、
３０…ＣＰＵ、
３４…記録信号発生部、
３８…レーザードライバー、
４０…信号再生処理部。
【図１】
0003645319.tif 000002
【図２】
0003645319.tif 000003