(57)【要約】【課題】  出射光の一部を検出してレーザ光のパワーモニタを行うのに、レーザ光のパワーロスを招くことなく、且つ、反射鏡の組み付けに高い位置精度が要求されることもない光ピックアップ装置を提供することにある。【解決手段】  レーザ光を光ディスクの記録面に照射してデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置１において、レーザ出力手段２１から出射されたレーザ光の外側部分の光を反射する反射面１１と、この反射面により集光された光を受光してレーザ出力手段２１の出射強度を検出するパワーモニタ用の光センサ１５と、レーザ出力手段２１や各光学部品２２〜２７が取り付けられるオプトベース１０とを備え、上記の反射面１１がオプトベース１０の一部として当該オプトベース１０に一体的に形成されている構成とした。【選択図】        図１
2006065908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を光ディスクの記録面に照射してデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記レーザ光を出力するレーザ出力手段と、
光ディスクの記録面から反射された反射光を受光する第１光センサと、
前記レーザ出力手段から出射されたレーザ光を光ディスクの記録面へ導くとともに光ディスクからの反射光を前記第１光センサまで導く光学系と、
前記レーザ出力手段から出射されたレーザ光の外側部分の光を反射して集光する曲面形状に形成された反射面と、
この反射面により集光された光を受光して前記レーザ出力手段の出射強度を検出する第２光センサと、
アルミニウムからなり前記レーザ出力手段、前記第１光センサ、前記第２光センサおよび前記光学系が取り付けられるベース体とを備え、
前記反射面は前記ベース体の一部を研磨処理することで鏡面加工されて構成されるとともに、前記反射面による反射光の焦点位置は、前記ベース体の前記第２光センサの取り付け面より前記反射面から離れる方向に変位した位置に設定されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
レーザ光を光ディスクの記録面に照射してデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、
前記レーザ光を出力するレーザ出力手段と、
光ディスクの記録面から反射された反射光を受光する第１光センサと、
前記レーザ出力手段から出射されたレーザ光を光ディスクの記録面へ導くとともに光ディスクからの反射光を前記第１光センサまで導く光学系と、
前記レーザ出力手段から出射されたレーザ光の外側部分の光を反射する反射面と、
この反射面により集光された光を受光して前記レーザ出力手段の出射強度を検出する第２光センサと、
前記レーザ出力手段、前記第１光センサ、前記第２光センサおよび前記光学系が取り付けられるベース体とを備え、
前記反射面は前記ベース体の一部として当該ベース体に一体的に形成されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項３】
前記反射面は前記ベース体の一部を鏡面加工して形成されていることを特徴とする請求項２記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
前記ベース体はアルミニウムからなり、前記反射面は研磨処理されて鏡面状にされてい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。
【請求項５】
前記反射面は反射光を集光する曲面形状に形成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れかに記載の光ピックアップ装置。
【請求項６】
前記反射面による反射光の焦点位置は、前記ベース体の前記第２光センサの取り付け面から前記反射面より離れる方向に変位した位置に設定されてい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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスクにレーザ光を照射してデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置に関し、レーザ光の出力パワーをモニタする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
以前より、光ピックアップにおいてレーザ光の出力パワーをモニタしてフィードバックさせることにより、レーザ光の出力強度を一定に保つ制御が行われている。低出力の半導体レーザは、レーザの出射方向とは反対側に一部のレーザ光が漏れてくるため、それを検出することで上記のフィードバック制御を行うことが可能であったが、高出力の半導体レーザでは出射方向にほぼ１００％のレーザ光が出射されるように構成されるため、出射されたレーザ光の一部をモニタして、それをフィードバック制御に使う必要がある。
【０００３】
従来、このようにレーザ光の一部をモニタする方法として、例えばコリメートレンズの有効径外の光を反射鏡により反射させてモニタ用の光センサに導く方式を採用したものがあった。ここで、反射鏡は光ピックアップのベース体に接着固定されていた。
【０００４】
また、プリズム等を用いて光の一部をモニタ用の光センサに導くものもあった（例えば特許文献１）。その他、レーザのパワーモニタとは別の技術であるが、レーザ光を対物レンズに向けて反射させる反射ミラーを対物レンズアクチュエータのベースと一体成形した提案があった（例えば特許文献２）。
【特許文献１】特開２００１−１４８１３７号公報
【特許文献２】特開２００２−１８４０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
レーザ光のパワーモニタを行うのに、特許文献１のようにプリズム等でレーザ光の一部を分岐させて検出したのでは、その分、レーザ光のパワーロスが生じるので好ましくない。
【０００６】
また、有効径外のレーザ光をモニタ用に検出するのに反射鏡を接着固定した構成では、反射鏡がレーザ光の有効径より内側に入らず、且つ、有効径より外側のわずかな部分に当たるように固定しなければならず、少しでも配置がずれると反射する光量が小さくなるなど、反射鏡の取付け位置に高い精度が要求され、それにより、アセンブリ時のコストアップにつながるという問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、出射光の一部を検出してレーザ光のパワーモニタを行うのに、レーザ光のパワーロスを招くことなく、且つ、反射鏡を組み付けるのに高い位置精度が要求されると云ったこともなくアセンブリ時のコストアップも招かない光ピックアップ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するため、レーザ光を光ディスクの記録面に照射してデータの記録又は再生を行う光ピックアップ装置において、前記レーザ光を出力するレーザ出力手段と、光ディスクの記録面から反射された反射光を受光する第１光センサと、前記レーザ出力手段から出射されたレーザ光を光ディスクの記録面へ導くとともに光ディスクからの反射光を前記第１光センサまで導く光学系と、前記レーザ出力手段から出射されたレーザ光の外側部分の光を反射する反射面と、この反射面により集光された光を受光して前記レーザ出力手段の出射強度を検出する第２光センサと、前記レーザ出力手段、前記第１光センサ、前記第２光センサおよび前記光学系が取り付けられるベース体とを備え、前記反射面は前記ベース体の一部として当該ベース体に一体的に形成されている構成とした。
【０００９】
このような手段によれば、パワーモニタ用にレーザ光の一部を反射する反射面がベース体と一体形成されているので、ベース体に反射面を接着固定する場合と比較して、光ピックアップの組立て工程を１つ減らすことが出来るとともに、反射面の位置や角度の精度を非常に高くすることが出来る。
【００１０】
望ましくは、前記反射面は前記ベース体の一部を鏡面加工して構成すると良い。この構成により、反射面から第２センサへの反射率を上げて、パワーモニタ用のレーザ光の検出量を大きくすることが出来る。それにより、レーザ出力強度のフィードバック制御も安定的に行うことが出来る。
【００１１】
具体的には、前記ベース体はアルミニウムからなり、前記反射面は研磨処理されて鏡面状にすると良い。このような構成により、低いコストで鏡面からなる反射面を有したベース体を形成することが出来る。
【００１２】
さらに望ましくは、前記反射面は反射光を集光する曲面形状に形成すると良い。これにより、パワーモニタ用のレーザ光の検出量をより大きくすることが出来る。
【００１３】
また望ましくは、前記反射面による反射光の焦点位置は、前記ベース体の前記第２光センサの取り付け面から前記反射面より離れる方向に変位した位置に設定すると良い。このように焦点位置をずらしておくことで、第２光センサの取付位置の微調整により反射光を光センサの検出面に最適な状態に集光させることが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に従うと、反射面によりレーザ光の外側部分の光を第２光センサに集光させてパワーモニタを行うので、光ディスクに照射されるレーザ光のパワーロスを招くことがなく、且つ、この反射面は光ピックアップ装置のベース体と一体形成されたものなので、その位置精度を非常に高くすることができ、反射面を接着固定した場合と比較して組立て工程を１つ減らすことができ、アセンブリ時のコストダウンを図れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態の光ピックアップ装置において一部を縦断面にした側面図、図２は、その要部拡大図である。また、図３は、光ピックアップ装置に備わる光学系構成を示す上面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【００１７】
この実施の形態の光ピックアップ装置１は、例えば書込み可能なＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）などの光ディスクに対してデータの記録と再生を行うものであり、図１に示すように、ダイカスト法などによりアルミを一体成形してなるオプトベース（ベース体）１０に、各種の光学部品や対物レンズアクチュエータ３０を組み付けて構成される。
【００１８】
ここで、光学部品としては、レーザを出力する半導体レーザ（レーザ出力手段）２１、３ビームを形成する回折格子２２、ディスクへ進行するレーザ光と反射光とを分離する偏光ビームスプリッタ２３、偏光ビームスプリッタ２３で反射光を効率良く分岐させるため進行波に対して反射波との位相を９０度回転させる１／４波長板２４、立上げプリズムミラー２５、レーザ光を平行光にするコリメートレンズ２６、光ディスクの記録面にレーザ光を集束させる対物レンズ２７、半導体レーザ２１のパワーモニタ用の光センサ１５、また、図１には省略するが、分離された反射光に非点収差を与える円筒レンズ２８（図３（ａ））、反射光を受光する光センサ２９（図３（ａ））などが含まれる。対物レンズアクチュエータ３０は、対物レンズ２７を電磁力によりフォーカス方向、トラッキング方向、およびチルト角方向に微小移動させるものである。
【００１９】
パワーモニタ用の光センサ１５は、回折格子２２と偏光ビームスプリッタ２３との間で反射された光を受光して、半導体レーザ２１の出力パワーをモニタするものである。
【００２０】
図４には、半導体レーザの出射光の輪郭とコリメートレンズの有効径と反射面による反射範囲を説明する図を示す。
【００２１】
回折格子２２と偏光ビームスプリッタ２３とに挟まれた空間の上部には、図２に詳細に示されるように、曲面形状の反射面１１が形成されている。この反射面１１は、図１と図２に示すように、アルミ製のオプトベース１０の一部であり、この部分に入射されたレーザ光を所定位置に集束させるように、例えば、回転放物面のような曲面をなして形成されており、且つ、研磨処理等により鏡面加工が施されている。
【００２２】
そして、この反射面１１に入射したレーザ光は反射されてモニタ用光センサ１５の受光面へ向かうようになっている。半導体レーザ２１の出射光Fは、図４に示すように、楕円形状の輪郭をなしており、コリメートレンズ２６や対物レンズの開口数に対応する有効径Ｒ０よりも長軸の両端部分が外側に外れる。反射面１１に照射され反射される光は、この有効径Ｒ０から外れた長軸の片側部分Ｆ２の光になっている。
【００２３】
また、この反射面１１により集束される反射光の焦点位置Ｐは光センサ１５の取付け面よりも遠くになるように設定されている。光センサ１５は、中央の微小な領域Ｓにフォトダイオードが形成されており、反射面１１からの反射光はこの領域Ｓ内の一定範囲に照射してその光量検出が行われるようになっている。
【００２４】
図５には光ピックアップ装置１の分解斜視図を示す。
【００２５】
同図において、３０は上述の対物レンズアクチュエータであり、ワイヤ３５…から電流を流すことでコイル３３ａ〜３３ｃと磁石３４，３４による電磁力を発生させて、対物レンズ２７が固定される対物レンズホルダ３２をアクチュエータベース３１に対して微小駆動させる。４０は、半導体レーザ２１や光センサ１５，２９に接続される配線が形成されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit：配線フィルム）であり、４１は半導体レーザ２１の接続部、４２は光センサ２９の接続部、４３はパワーモニタ用の光センサ１５の接続部、４５は外部の配線接続されるコネクタである。
【００２６】
図６には光ピックアップ装置１から配線フィルム４０とパワーモニタ用の光センサ１５を取り去った状態の下面図を、図７には配線フィルム４０と光センサ１５を取り付けた状態の下面図をそれぞれ示す。
【００２７】
図５に示すように、オプトベース１０には、コリメータレンズ２６や対物レンズアクチュエータ３０が上面側から取り付けられる一方、半導体レーザ２１と回折格子２２、光センサ２９と円筒レンズ２８は側面から取り付けられる。そして、残りの光学系（偏光ビームスプリッタ２３、１／４波長板２４、立上げプリズムミラー２５）およびパワーモニタ用光センサ１５は、オプトベース１０の下面側から取り付けられる。
【００２８】
オプトベース１０の下面側は、図６に示すように、光学部品（偏光ビームスプリッタ２３、１／４波長板２４、立上げプリズムミラー２５）を取付箇所まで導入可能なようにレーザ光の光路が露出された状態に開口されている。従って、半導体レーザ２１の有効径外の光を反射する反射面１１も露出された状態にあり、反射面１１からの反射光を上記開口部分から外側に導けるようになっている。
【００２９】
パワーモニタ用の光センサ１５は、図７に示すように、オプトベース１０の下面側に固定用フレーム１２（図１と図２参照）を介して取り付けられるとともに、配線フィルム４０の接続部４３に配線接続されて、半導体レーザ２１の出力パワーのモニタが可能な状態にされている。固定用フレーム１２を介した光センサ１５の取り付け位置を微調整することで、反射光の受光量を最大にすることが出来る。
【００３０】
以上のように、この実施の形態の光ピックアップ装置１によれば、パワーモニタ用の光センサ１５にレーザ光の有効径外の光を反射して集光させる反射面１１がオプトベース１０に一体形成されているので、このような反射面をオプトベース１０に接着固定する場合に比較して、光ピックアップ装置の組立て工程を１つ減らすことが出来るとともに、反射面１１の位置や角度の精度を非常に高くすることが出来る。
【００３１】
また、反射面１１は、鏡面加工されるとともに、反射光を集光する曲面形状に形成されているので、反射面１１の反射率および光センサ１５への集光率が上がって、レーザ出力のフィードバック制御を安定的に行うことができる。
【００３２】
また、反射面１１の鏡面加工は、アルミ製のオプトベースを研磨処理することで実現しているので低コストに対応することができる。
【００３３】
また、反射面１１による反射光の焦点位置は、光センサ１５の取付け面よりも離れた位置に設定されているため、光センサ１５の配置の微調整により光センサ１５の検出面に最適な状態で反射光を集光させることが出来る。
【００３４】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、レーザ光の外側の光を反射させる位置を、回折格子２２とビームスプリッタ２３との中間の位置としたが、例えば、半導体レーザの出射直後の位置としたり、ビームスプリッタの後段位置など、特に制限されるものではない。また、オプトベース１０の材質や反射面１１の鏡面加工の方法も、例えば、亜鉛合金のオプトベースを用いてその反射面１１に銀色インクを塗布する方法など、種々の材質および方法を適用することが出来る。
【００３５】
その他、光ピックアップの光学系の構成や記録再生を行う記録媒体の種類など、実施の形態で具体的に示した細部等は発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態の光ピックアップ装置の縦断面図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図１の光ピックアップ装置の光学系を示すもので（ａ）はその上面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】半導体レーザの出射光の輪郭とコリメータレンズの有効径と反射面による反射範囲を説明する図である。
【図５】図１の光ピックアップ装置の分解斜視図である。
【図６】図１の光ピックアップ装置から配線フィルムを取り去った状態の下面図である。
【図７】図１の光ピックアップ装置の下面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１        光ピックアップ装置
１０      オプトベース（ベース体）
１１      反射面
１５      パワーモニタ用の光センサ
２１      半導体レーザ
２２      回折格子
２３      偏光ビームスプリッタ
２４      １／４波長板
２５      立上げプリズムミラー
２６      コリメータレンズ
２７      対物レンズ
２８      円筒レンズ
２９      光センサ
３０      対物レンズアクチュエータ
４０      配線フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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