(57)【要約】【課題】  複数の信号記録層が設けられている光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うように構成された光ピックアップ装置において発生する迷光による問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】  信号記録層から反射されるサブビームが照射されるとともにトラッキングエラー信号を生成し、且つ４分割センサーにて構成された第１及び第２のサブビーム用受光部と信号記録層から反射されるメインビームが照射されるとともに再生信号及びフォーカスエラー信号を生成し、且つ４分割センサーにて構成されたメインビーム用受光部とが同一の直線上に配置されている光検出器２２を備え、対物レンズ２０が固定されるレンズホルダー２３に対物レンズ２０の中心を通るスリット状の遮光部２３Ｂを形成したことを特徴とする。【選択図】  図１
2011238305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに記録されている信号を読み出すために信号記録層にレーザー光を集光させる対物レンズと、レーザー光が入射されるとともに０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次光であるサブビームを生成させる回折格子と、信号記録層から反射されるサブビームが照射されるとともにトラッキングエラー信号を生成し、且つ４分割センサーにて構成された第１及び第２のサブビーム用受光部と信号記録層から反射されるメインビームが照射されるとともに再生信号及びフォーカスエラー信号を生成し、且つ４分割センサーにて構成されたメインビーム用受光部とが同一の直線上に配置されている光検出器を備えた光ピックアップ装置であり、対物レンズが固定されるレンズホルダーに対物レンズの中心を通るスリット状の遮光部を形成したことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
光ディスクから反射される迷光が遮光部にて遮光される方向が光検出器に設けられている第１及び第２サブビーム用受光部とメインビーム用受光部の配置方向と一致するようにした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。
【請求項３】
遮光部にて遮光される迷光の幅が第１及び第２サブビーム用受光部とメインビーム用受光部の配置方向に対して直角方向の幅より広くなるように遮光部の幅を設定した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。
【請求項４】
遮光部の中央部を削除した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。
【請求項５】
遮光部にて遮光される迷光の幅が第１及び第２サブビーム用受光部の配置方向に対して直角方向の幅より広くなるように遮光部の幅を設定した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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクに記録されている信号の読み出し動作や光ディスクに信号の記録動作をレーザー光によって行う光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
【０００３】
信号記録層に記録されている信号の光ピックアップ装置による読み出し動作は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光を信号記録層に照射させ、該信号記録層から反射されるレーザー光の変化を光検出器によって検出することによって行われている。
【０００４】
レーザー光によって信号記録層に記録されている信号を読み出すためには、レーザー光を信号記録層に集光させるフォーカシング制御動作及び信号記録層に渦巻き状に設けられている信号トラックにレーザー光を追従させるトラッキング制御動作を正確に行う必要がある。
【０００５】
斯かるフォーカシング制御動作を行う方法としては、種々あるが非点収差の発生を利用した非点収差法が一般的に行われている。また、トラッキング制御方法としても種々あるが、メインビームと２つのサブビームを使用する３ビーム法が一般的に行われている。
【０００６】
更に、最近では正確なフォーカシング制御動作を行うためにメインビームだけでなくサブビームも使用する差動非点収差法が採用されている。斯かるフォーカシング制御動作に利用される非点収差法、差動非点収差法及びトラッキング制御動作に利用される３ビーム法は、２つのサブビームが各々照射される２つのサブビーム用受光部とメインビームが照射されるメインビーム用受光部が組み込まれている光検出器を設け、この光検出器から得られる信号によりフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成させることによって各制御動作を行うように構成されている。
【０００７】
また、最近では、信号記録層が１層ではなく複数、例えば２つの層が設けられている２層式の光ディスクが製品化されており、斯かる複数の信号記録層が設けられている光ディスクの各信号記録層に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置も製品化されている。
【０００８】
図６はＢｌｕ−ｒａｙ規格にて規定されている光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１に記録されている信号を読み出すように構成された光ピックアップ装置の光学構成図であり、同図を参照にして従来の光ピックアップ装置について説明する。
【０００９】
図６において、１は例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光であるレーザー光を放射するレーザーダイオード、２は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光が入射される回折格子であり、レーザー光を０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次光である２つのサブビームに分離する回折格子部２ａと入射されるレーザー光をＳ方向の直線偏光光に変換する１／２波長板２ｂとより構成されている。
【００１０】
３は前記回折格子２を透過したレーザー光が入射される偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光光に変換されたレーザー光の多くを反射し、Ｐ方向に偏光されたレーザー光を透過
させる制御膜３ａが設けられている。４は前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光の中の前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａを透過したレーザー光が照射される位置に設けられているモニター用光検出器であり、その検出出力は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を制御するために使用される。
【００１１】
５は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａにて反射されたレーザー光が入射される位置に設けられている１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光に、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。６は前記１／４波長板５を透過したレーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズであり、収差補正用モーター７によって光軸方向へ変位せしめられるように構成されている。前記コリメートレンズ６の光軸方向への変位動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０、Ｌ１とディスク面との間に設けられている保護層の厚さに基づいて生じる球面収差を補正することが出来るように構成されている。
【００１２】
８は前記コリメートレンズ６を透過したレーザー光が入射される位置に設けられている立ち上げミラーであり、入射されるレーザー光の出射方向を９０度変更し、該レーザー光を光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１に集光させるべく設けられている対物レンズ９方向に反射させる作用を成すものである。
【００１３】
斯かる構成において、前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は、回折格子２、偏光ビームスプリッタ３、１／４波長板５、コリメートレンズ６及び立ち上げミラー８を介して対物レンズ９に入射された後、該対物レンズ９の集光動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１にレーザースポットとして照射されるが、該信号記録層Ｌ０またはＬ１に照射されたレーザー光は戻り光として対物レンズ９側へ反射されることになる。
【００１４】
光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１から反射された戻り光は、対物レンズ９、立ち上げミラー８、コリメートレンズ６及び１／４波長板５を通して偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａに入射される。このようにして偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａに入射される戻り光は、前記１／４波長板５による位相変更動作によってＰ方向の直線偏光光に変更されている。従って、斯かる戻り光は前記制御膜３ａにて反射されることはなく、制御用レーザー光として該制御膜３ａを透過することになる。
【００１５】
１０は前記偏光ビームスプリッタ３の制御膜３ａを透過した制御用レーザー光が入射されるセンサーレンズであり、ＰＤＩＣと呼ばれる光検出器１１に設けられている受光部に制御用レーザー光に非点収差を付加させて照射する作用を成すものである。前記光検出器１１には、後述する４分割センサー等が設けられており、メインビームの照射動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１に記録されている信号の読み出し動作に伴う信号生成動作及び非点収差法によるフォーカス制御動作を行うためのフォーカスエラー信号の生成動作、そして２つのサブビームの照射動作によってトラッキング制御動作を行うためのトラッキングエラー信号の生成動作を行うように構成されている。
【００１６】
前記光検出器１１に設けられている受光部としては、図７に示すように０次光であるメインビームＭが照射されるとともに信号読み出し動作やフォーカシング制御動作に使用されるメインビーム用受光部ＭＤ、＋1次光である先行サブビームＳ１が照射されるとともにトラッキング制御動作に使用される先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び−1次光である後行サブビームＳ２が照射されるとともにトラッキング制御動作に使用される後行サブビーム用受光部ＳＤ２にて構成されている。
【００１７】
前記光検出器１１には、前述したようにメインビーム用受光部ＭＤ、先行サブビーム用
受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２が同一の直線上に設けられているが、その配列方向はトラッキング制御方向、即ち対物レンズ９にて集光生成されるスポットが光ディスクＤの径方向に変位するとメインビーム用受光部ＭＤ、先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２に各々照射されるメインビームＭ、先行サブビームＳ１及び後行サブビームＳ２が変位する方向と一致するように構成されている。
【００１８】
また、前記メインビーム用受光部ＭＤ、先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２は、図示したように各々４分割されたセンサーにて構成されている。そして、前記メインビーム用受光部ＭＤを構成する全センサーＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに照射されるメインビームの光量に応じた信号を加算することによって光ディスクＤに記録されている信号を読み出し信号として読み出すように構成されている。
【００１９】
そして、前記メインビーム用受光部ＭＤを構成する４分割センサーの中の対角関係にあるセンサーから得られる信号を加算するとともにこの加算信号から他方の対角関係にあるセンサーから得られる信号を加算信号した信号を減算することによってフォーカスエラー信号を生成させ、このフォーカスエラー信号を利用してフォーカシング制御動作を行うように構成されているが、斯かるフォーカシング制御動作は非点収差法と呼ばれるフォーカシング制御方法であり、その説明は省略する。
【００２０】
斯かる非点収差法に対して、先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２を各々構成する４分割センサーの中の対角関係にあるセンサーから得られる信号を加算するとともにこの加算信号から他方の対角関係にあるセンサーから得られる信号を加算した信号を減算することによってサブフォーカスエラー信号を生成し、これらのサブフォーカスエラー信号と前記メインビーム用受光部ＭＤを構成する４分割センサーから得られるメインフォーカスエラー信号とからフォーカスエラー信号を演算生成してフォーカシング制御動作を行うように構成されている。斯かるフォーカシング制御動作は差動非点収差法と呼ばれる制御方法である。
【００２１】
次に前述した差動非点収差法によるフォーカシング制御動作について説明する。斯かるフォーカシング制御動作は、前述したようにメインビーム用受光部ＭＤ、先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２から生成されるメインフォーカスエラー信号及びサブフォーカスエラー信号を使用して行われる。
【００２２】
前記メインビーム用受光部ＭＤを構成する４分割センサーの中の２つのセンサーＡ、Ｃから得られる信号を加算するとともにこの加算信号から２つのセンサーＢ、Ｄから得られる信号を加算した信号を減算させてメインのフォーカスエラー信号を得る。
【００２３】
そして、先行サブビーム用受光部ＳＤ１を構成する４分割センサーの中の２つのセンサーＩ、Kから得られる信号を加算するとともにこの加算信号から２つのセンサーＪ、Ｌから得られる信号を加算した信号を減算させて第１制御信号を得、また、後行サブビーム用受光部ＳＤ２を構成する４分割センサーの中の２つのセンサーＥ、Ｇから得られる信号を加算するとともにこの加算信号から２つのセンサーＦ、Ｈから得られる信号を加算した信号を減算させて第２制御信号を得、このようにして得られた第１制御信号と第２制御信号とを演算処理することによってサブのフォーカスエラー信号を得る。
【００２４】
差動非点収差法におけるフォーカスエラー信号は、メインビーム用受光部ＭＤから得られるメインフォーカスエラー信号から先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２から得られるサブフォーカスエラー信号を減算することによって得るように構成されている。
【００２５】
次に、斯かるフォーカスエラー信号の生成動作について図７に示した各センサー部の符号を参照にして説明する。メインのフォーカスエラー信号をＭＦＥとすると、ＭＦＥ＝（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）となり、サブのフォーカスエラー信号をＳＦＥとすると、ＳＦＥ＝｛（Ｅ＋Ｇ）−（Ｆ＋Ｈ）｝＋｛（Ｉ＋Ｋ）−（Ｊ＋Ｌ）｝と表される。
【００２６】
そして、斯かる差動非点収差法におけるフォーカシング制御動作は、差動プッシュプル信号ＤＰＰに基づいて行われるが、このＤＰＰ信号は、ＤＰＰ＝ＭＦＥ−ｋ×ＳＦＥとして得られる。ここで、ｋはメインビームの光強度とサブビームの光強度に基づいて決定される定数である。
【００２７】
このようにメインビームとサブビームとを組み合わせたフォーカシング制御動作を行うように構成された光ピックアップ装置が開発されているが、次に斯かる構成の光ピックアップ装置におけるトラッキング制御動作について説明する。
【００２８】
斯かるトラッキング制御動作は、先行サブビーム用受光部ＳＤ１への先行サブビームＳ１の照射動作及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２への後行サブビームＳ２の照射動作によって行われる。
【００２９】
例えば、先行サブビーム用受光部ＳＤ１を構成する４分割センサーの中の上側にある２つのセンサーＩ、Ｊから得られる信号を加算するとともにこの加算信号から下側にある２つのセンサーＬ、Ｋから得られる信号を加算した信号を減算させて第１制御信号を得、また、後行サブビーム用受光部ＳＤ２を構成する４分割センサーの中の上側にある２つのセンサーＥ、Ｆから得られる信号を加算するとともにこの加算信号から下側にある２つのセンサーＨ、Ｇから得られる信号を加算した信号を減算させて第２制御信号を得、このようにして得られた第１制御信号と第２制御信号とを演算処理することによってトラッキングエラー信号を生成させるように構成されているが、斯かる動作は周知であり、その説明は省略する。
【００３０】
また、前述したトラッキング制御動作に加えて最近では、サブビームＳ１、Ｓ２だけでなくメインビームＭが照射されるメインビーム用受光部ＭＤから得られるトラッキングエラー信号を利用してトラッキング制御動作を行う方式、所謂差動プッシュプルと呼ばれる方式が精度向上のために採用されている。
【００３１】
斯かる方式におけるトラッキングエラー信号は、メインビーム用受光部ＭＤから得られるメイントラッキングエラー信号から先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２から得られるサブトラッキングエラー信号を減算することによって得るように構成されている。
【００３２】
図示したセンサー部の符号を参照して説明する。メインのトラッキングエラー信号をＭＴＥとすると、ＭＴＥ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）となり、サブのトラッキングエラー信号をＳＴＥとすると、ＳＴＥ＝｛（Ｅ＋Ｆ）−（Ｇ＋Ｈ）｝＋｛（Ｉ＋Ｊ）−（Ｌ＋Ｋ）｝と表される。
【００３３】
そして、斯かる差動プッシュプル方式におけるトラッキング制御動作は、差動プッシュプル信号ＤＰＰに基づいて行われるが、このＤＰＰ信号は、ＤＰＰ＝ＭＴＥ−ｋ×ＳＴＥとして得られる。ここで、ｋはメインビームの光強度とサブビームの光強度に基づいて決定される定数である。
【００３４】
このようにサブビームとメインビームとを組み合わせたトラッキング制御動作を行う光ピックアップ装置が開発されている。
【００３５】
また、前記レーザーダイオード１から放射されたレーザー光は、回折格子２によって回折されたレーザー光として偏光ビームスプリッタ３に入射されるが、その一部は反射膜３ａを透過してモニター用レーザー光としてモニター用光検出器４へ照射される。
【００３６】
前記モニター用光検出器４に照射されるモニター用レーザー光は、前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力レベルに応じて変化することになる。従って、前記モニター用光検出器４によって生成されるモニター信号をレーザーダイオード１に駆動信号を供給するべく設けられている駆動回路に帰還させることによってレーザーダイオード１から放射されるレーザー光の出力を所定値になるように制御するレーザーサーボ動作を行うことが出来る。斯かるレーザーサーボ動作は、周知であり、その説明は省略する。
【００３７】
前述したようにメインビーム用受光部ＭＤ、先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２から得られる信号からフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を生成させ、このフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいてフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作は行われるが、斯かるフォーカシング制御動作は対物レンズ９を光ディスクＤの信号面に対して垂直方向に変位させることによって行われ、トラッキング制御動作は対物レンズ９を光ディスクＤの径方向に変位させることによって行われる。
【００３８】
以上に説明したように従来の光ピックアップ装置は構成されているが、次に一方の信号記録層に記録されている信号の読み出し動作を行っている状態における他方の信号記録層から反射される戻り光、即ち迷光による問題について説明する。
【００３９】
図７は、前述したメインビーム用受光部ＭＤ、先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２と迷光との関係を示すものであり、破線で示す輪Ｐの内側の部分が迷光ビームの照射部分である。
【００４０】
この図より明らかなように迷光ビームが光検出器１１に設けられているメインビーム用受光部ＭＤ、先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２上に照射されることになる。
【００４１】
メインビームである０次光とサブビームである＋１次光及び−１次光は、回折格子２によって生成されるが、その光量比、即ち１つのサブビームとメインビームの光量比は、一般に１対１５程度に設定されている。従って、例えば信号記録層Ｌ０に記録されている信号の読み出し動作を行っているとき、信号記録層Ｌ１から迷光として反射されるサブビームの光量は、迷光として反射されるメインビームの光量と比較して十分に小さいので、フォーカシング制御動作等に与える影響は無視することが出来る。
【００４２】
また、メインビーム用受光部ＭＤに照射されるメインビームＭ、即ち信号記録層Ｌ０から反射されるメインビームＭの光量は、信号記録層Ｌ１から反射される迷光ビームの光量よりも十分大きいので、メインビーム用受光部ＭＤによる信号生成動作、即ち信号記録層Ｌ０に記録されている信号の読み出し動作及びフォーカスエラー信号の生成動作等に悪影響を与えることはない。
【００４３】
一方、前述したように先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２にフォーカスエラー信号を生成するために照射される先行サブビームＳ１及び後行サブビームＳ２の光量は、メインビームＭの光量より小さくなるように設定されている。そのため先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２から得られる信号を増幅するべく設けられている増幅器の利得は、メインビーム用受光部ＭＤから得られる
信号を増幅するべく設けられている増幅器の利得より一般的には高くなるように設定されている。
【００４４】
その結果、信号記録層Ｌ１から反射されるメインビームＭから生成される迷光が先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２上に照射されることによって受ける影響が大きくなる。即ち、先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２から得られるフォーカスエラー信号に迷光の光強度に応じた信号が作用するので、正確なフォーカスエラー信号を得ることが出来ず、その結果フォーカシング制御動作が不安定になるという問題がある。
【００４５】
同様に先行サブビーム用受光部ＳＤ１及び後行サブビーム用受光部ＳＤ２から得られる信号からトラッキングエラー信号を生成し、このトラッキングエラー信号を使用してトラッキング制御動作を行う場合にも迷光による影響を受けるので、トラッキング制御動作を正確に行うことが出来ないという問題がある。
【００４６】
斯かる迷光による問題を解決する方法として光検出器の形状を迷光による影響を排除する形状にした技術が開発されている。（特許文献１参照。）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４７】
【特許文献１】特開平２００９−１７６３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４８】
特許文献１に記載されている技術は、光検出器に組み込まれているメインビーム用受光部の面積に対してサブビーム用受光部の面積を小さくすることによって迷光による問題を解決するようにされているが、メインビーム用受光部及びサブビーム用受光部を精度良く加工製造する必要があるので、製造が難しいという問題がある。
【００４９】
本発明は、斯かる問題を解決することが出来る光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００５０】
本発明は、光ディスクに記録されている信号を読み出すために信号記録層にレーザー光を集光させる対物レンズと、レーザー光が入射されるとともに０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次光であるサブビームを生成させる回折格子と、信号記録層から反射されるサブビームが照射されるとともにトラッキングエラー信号を生成し、且つ４分割センサーにて構成された第１及び第２のサブビーム用受光部と信号記録層から反射されるメインビームが照射されるとともに再生信号及びフォーカスエラー信号を生成し、且つ４分割センサーにて構成されたメインビーム用受光部とが同一の直線上に配置されている光検出器を備え、対物レンズが固定されるレンズホルダーに対物レンズの中心を通るスリット状の遮光部を形成したことを特徴とするものである。
【００５１】
また、本発明は、光ディスクから反射される迷光が遮光部にて遮光される方向が光検出器に設けられている第１及び第２サブビーム用受光部とメインビーム用受光部の配置方向と一致するようにしたことを特徴とするものである。
【００５２】
そして、本発明は、遮光部にて遮光される迷光の幅が第１及び第２サブビーム用受光部とメインビーム用受光部の配置方向に対して直角方向の幅より広くなるように遮光部の幅を設定したことを特徴とするものである。
【００５３】
また、本発明は、遮光部の中央部を削除したことを特徴とするものである。
【００５４】
そして、本発明は、遮光部にて遮光される迷光の幅が第１及び第２サブビーム用受光部の配置方向に対して直角方向の幅より広くなるように遮光部の幅を設定したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００５５】
本発明の光ピックアップ装置は、対物レンズが固定されるレンズホルダーに対物レンズの中心を通るスリット状の遮光部を形成することによって迷光による問題を解決するようにしたので、安価にて製造することが出来るという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る光ピックアップ装置の概略図である。
【図２】本発明の第１実施例であるレンズホルダーの要部を示す底面図である。
【図３】本発明の第１実施例における光検出器とレーザー光との関係を説明するための図である。
【図４】本発明の第２実施例であるレンズホルダーの要部を示す底面図である。
【図５】本発明の第２実施例における光検出器とレーザー光との関係を説明するための図である。
【図６】従来の光ピックアップ装置の概略図である。
【図７】従来の光ピックアップ装置における光検出器とレーザー光との関係を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
光ディスクに設けられている複数の信号記録層にレーザー光を集光させてレーザースポットを生成するように構成された光ピックアップ装置において、信号の読み出し動作を行っている信号記録層ではなく、他の信号記録層から反射されるレーザー光、即ち迷光による影響を抑えることが出来る光ピックアップ装置を提供する。
【実施例１】
【００５８】
図１は本発明の光ピックアップ装置の実施例１を示す概略図であり、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格にて規定されている２層式の光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌ０またはＬ１に記録されている信号を読み出すように構成された光ピックアップ装置に実施した場合の具体例である。
【００５９】
図１において、１２は例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光であるレーザー光を放射するレーザーダイオード、１３は前記レーザーダイオード１から放射されるレーザー光が入射される回折格子であり、レーザー光を０次光であるメインビーム、＋１次光及び−１次光である２つのサブビームに分離する回折格子部１３ａと入射されるレーザー光をＳ方向の直線偏光光に変換する１／２波長板１３ｂとより構成されている。
【００６０】
１４は前記回折格子１３を透過したレーザー光が入射される偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光光に変換されたレーザー光の多くを反射し、Ｐ方向に偏光されたレーザー光を透過させる制御膜１４ａが設けられている。１５は前記レーザーダイオード１２から放射されたレーザー光の中の前記偏光ビームスプリッタ１４の制御膜１４ａを透過したレーザー光が照射される位置に設けられているモニター用光検出器であり、その検出出力は前記レーザーダイオード１２から放射されるレーザー光の出力を制御するために使用される。
【００６１】
１６は前記偏光ビームスプリッタ１４の制御膜１４ａにて反射されたレーザー光が入射
される位置に設けられている１／４波長板であり、入射されるレーザー光を直線偏光光から円偏光光に、また反対に円偏光光から直線偏光光に変換する作用を成すものである。１７は前記１／４波長板１６を透過したレーザー光が入射されるとともに入射されるレーザー光を平行光に変換するコリメートレンズであり、収差補正用モーター１８によって光軸方向へ変位せしめられるように構成されている。前記コリメートレンズ１７の光軸方向への変位動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１とディスク面との間に設けられている保護層の厚さに基づいて生じる球面収差を補正するように構成されている。
【００６２】
１９は前記コリメートレンズ１７を透過したレーザー光が入射される位置に設けられている立ち上げミラーであり、入射されるレーザー光の出射方向を９０度変更し、該レーザー光を光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１に集光させるべく設けられている対物レンズ２０方向に反射させる作用を成すものである。
【００６３】
斯かる構成において、前記レーザーダイオード１２から放射されたレーザー光は、回折格子１３、偏光ビームスプリッタ１４、１／４波長板１６、コリメートレンズ１７及び立ち上げミラー１９を介して対物レンズ２０に入射された後、該対物レンズ２０の集光動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１にレーザースポットとして照射されるが、該信号記録層Ｌ０またはＬ１に照射されたレーザー光は戻り光として対物レンズ２０側へ反射されることになる。
【００６４】
光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１から反射された戻り光は、対物レンズ２０、立ち上げミラー１９、コリメートレンズ１７及び１／４波長板１６を通して偏光ビームスプリッタ１４の制御膜１４ａに入射される。このようにして偏光ビームスプリッタ１４の制御膜１４ａに入射される戻り光は、前記１／４波長板１６による位相変更動作によってＰ方向の直線偏光光に変更されている。従って、斯かる戻り光は前記制御膜１４ａにて反射されることはなく、制御用レーザー光として該制御膜１４ａを透過することになる。
【００６５】
２１は前記偏光ビームスプリッタ１４の制御膜１４ａを透過した制御用レーザー光が入射されるセンサーレンズであり、ＰＤＩＣと呼ばれる光検出器２２に設けられている受光部に対して制御用レーザー光に非点収差を付加して照射する作用を成すものである。前記光検出器２２には、周知の４分割センサー等が設けられており、メインビームの照射動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１に記録されている信号の読み出し動作に伴う信号生成動作及び非点収差法によるフォーカス制御動作を行うためのフォーカスエラー信号の生成動作、そして２つのサブビームの照射動作によってトラッキング制御動作を行うためのトラッキングエラー信号の生成動作を行うように構成されている。斯かる各種の信号生成のための制御動作は、前述した従来例と同様に行われるので、その説明は省略する。
【００６６】
前述したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、斯かる構成において、前記対物レンズ２０は、光ピックアップ装置の基台に４本または６本の支持ワイヤー(図示せず)によって光ディスクＤの信号面に対して垂直方向、即ちフォーカシング方向への変位動作及び光ディスクＤの径方向、即ちトラッキング方向への変位動作を可能に支持されているレンズホルダー２３に搭載されている。
【００６７】
前記レンズホルダー２３にはレーザー光が透過する開口部２３Ａが形成されており、この開口部２３Ａの径は所望のサイズのレーザースポットを生成するために作用する対物レンズ２０の最大開口数、即ちＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクでは開口数０．８５より僅かに大きくなるように構成されている。
【００６８】
以上に説明したように本発明に係る光ピックアップ装置は構成されているが、次に斯か
る構成の光ピックアップ装置の信号読み出し動作について説明する。
【００６９】
信号記録層Ｌ０に記録されている信号の読み出し動作を行うための操作を行うと、レーザーダイオード駆動回路(図示せず)からレーザーダイオード１２に対して前もって設定されているレーザー出力を得るための駆動信号が供給され、該レーザーダイオード１２から所望の出力のレーザー光が放射されることになる。
【００７０】
前記レーザーダイオード１２から放射されたレーザー光は回折格子１３に入射され、該回折格子１３に組み込まれている回折格子部１３ａによってメインビームとサブビームに分離されるとともに１／２波長板１３ｂによってＳ方向の直線偏光光に変換される。前記回折格子１３を透過したレーザー光は偏光ビームスプリッタ１４に入射され、該偏光ビームスプリッタ１４に設けられている制御膜１４ａによって多くのレーザー光が反射されるとともに一部のレーザー光が透過せしめられる。
【００７１】
前記制御膜１４ａを透過したレーザー光はモニター用光検出器１５に照射されるので、その照射されるレーザー光のレベルに応じたモニター信号が該モニター用光検出器１５より出力されることになる。従って、斯かるモニター信号を利用してレーザーダイオード１２に供給される駆動信号のレベルを制御することによってレーザーダイオード１２から放射されるレーザー光の出力を所望のレベルになるように制御することが出来る。斯かる動作は、一般にレーザーの自動出力制御動作と呼ばれているものであり、その説明は省略する。
【００７２】
前記偏光ビームスプリッタ１４に設けられている制御膜１４ａにて反射されたレーザー光は１／４波長板１６に入射されて直線偏光光から円偏光光に変換された後にコリメートレンズ１７に入射される。前記コリメートレンズ１７に入射されたレーザー光は平行光に変換されて立ち上げミラー１９に入射されることになる。
【００７３】
前記立ち上げミラー１９に入射されたレーザー光は、該立ち上げミラー１９によって反射された後前記レンズホルダー２３に設けられている開口部２３Ａを通して対物レンズ２０に入射される。このように前記対物レンズ２０には前述した光学経路を通してレーザー光が入射されるので、該対物レンズ２０による集光動作が行われることになる。前記対物レンズ２０による集光動作によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０にレーザースポットが生成されるが、同時に該信号記録層Ｌ０からレーザー光が戻り光として反射されることになる。
【００７４】
斯かる信号記録層Ｌ０にて反射される戻り光は、対物レンズ２０に対して光ディスクＤ側から入射されることになるが、前記対物レンズ２０に入射された戻り光は、前記レンズホルダー２３に設けられている開口部２３Ａ、立ち上げミラー１９、コリメートレンズ１７及び１／４波長板１６を介して偏光ビームスプリッタ１４に設けられている制御膜１４ａに入射される。前記制御膜１４ａに入射された戻り光は１／４波長板１６によってＰ方向の直線偏光光に変換されているので、該制御膜１４ａにて反射されることはなく全てが制御用レーザー光として該制御膜１４ａを透過することになる。
【００７５】
前記制御膜１４ａを透過した信号記録層Ｌ０からの戻り光である制御用レーザー光は、センサーレンズ２１に入射され、該センサーレンズ２１によって非点収差を付加されて光検出器２２に設けられている受光部に照射される。斯かる制御用レーザー光が光検出器２２の受光部に照射される結果、該光検出器２２の受光部に組み込まれている４分割センサー等からメインビーム及びサブビームの照射スポットの位置変化や形状変化に基づく検出信号を抽出することが出来る。
【００７６】
斯かる検出信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成することによって対物レンズ２０のフォーカス方向への変位動作及びトラッキング方向への変位動作を制御し、信号記録層Ｌ０に所望の形状のレーザースポットを生成するフォーカシング制御動作や信号記録層Ｌ０に設けられている信号トラックに対してレーザースポットを追従させるトラッキング制御動作を行うことが出来る。
【００７７】
光ピックアップ装置におけるフォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作を行うことによって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０に記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来るが、斯かる読み出し動作にて得られる再生信号は、光検出器２２から生成されるＲＦ信号を周知のように復調することによって情報データとして得ることが出来る。
【００７８】
前述したように信号記録層Ｌ０に記録されている信号の読み出し動作は行われるが、信号記録層Ｌ１に記録されている信号の読み出し動作も同様に行うことが出来る。
【００７９】
以上に説明したように本発明の光ピックアップ装置における信号記録層Ｌ０またはＬ１に記録されている信号の読み出し動作は行われるが、前述したように信号の読み出し動作を行っていない方の信号記録層から反射される戻り光が迷光として光検出器２２に設けられている受光部(図３に示す)に照射されてフォーカス制御動作等に悪影響を与えるという問題がある。
【００８０】
本発明は、斯かる問題を解決するために図２に示すようなスリット状の遮光部２３Ｂをレンズホルダー２３に形成したことを特徴とするものである。前記遮光部２３Ｂは、図示したように開口部２３Ａの中心部、即ち対物レンズ２０の中心を通り、遮光する迷光の領域の方向が図３に示すように互いに同一の直線上に配置されている＋１次光であるサブビームＳ１を受光する第１サブビーム用受光部ＳＤ１、メインビームＭを受光するメインビーム用受光部ＭＤ及び−１次光であるサブビームＳ２を受光する第２サブビーム用受光部ＳＤ２の配置方向と一致するように形成されている。
【００８１】
また、遮光部２３Ｂの幅は、該遮光部２３Ｂによって遮光される迷光の幅が前記光検出器２２に組み込まれる第１サブビーム用受光部ＳＤ１、メインビーム用受光部ＭＤ及び第２サブビーム用受光部ＳＤ２の配置方向に対して直角方向の幅よりも広くなるように構成されている。
【００８２】
前述したように構成された遮光部２３Ｂをレンズホルダー２３に形成すると、信号の読み出し動作を行っていない方の信号記録層から反射されるメインビームの迷光領域は、図３の破線Ｐで示す範囲になる。従って、前述した第１実施例によれば読み出し動作を行っていない方の信号記録層から反射される迷光が第１サブビーム用受光部ＳＤ１、メインビーム用受光部ＭＤ及び第２サブビーム用受光部ＳＤ２に照射されないので、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作に悪影響を与えることはない。それ故、フォーカシング制御動作及びトラッキング制御動作を支障なく行うことが出来るので、信号の読み出し動作を正確に行うことが出来る。
【００８３】
また、斯かる構成において、スリット状に構成されている遮光部２３Ｂの幅は光検出器２２に組み込まれる第１サブビーム用受光部ＳＤ１、メインビーム用受光部ＭＤ及び第２サブビーム用受光部ＳＤ２の照射範囲及び各信号の生成動作を考慮して設定されることになる。
【実施例２】
【００８４】
実施例１に示した遮光部２３Ｂは、開口部２３Ａの中心部を通過するレーザー光を遮断するように構成されているので、対物レンズ２０によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０
またはＬ１に集光されて生成されるレーザースポットの光量が不足し、サイドロープが発生するという欠点がある。
【００８５】
実施例２は、斯かる実施例１が有する欠点を改良した遮光部２３Ｂを提供するものであり、図４に示すように遮光部２３Ｂの中央部が削除された形状にされている。図５は斯かる構成の遮光部２３Ｂによって遮光される迷光の領域を示すものであり、迷光は破線Ｐで示す領域に照射されることになる。
【００８６】
斯かる図面より明らかなように遮光部２３Ｂによって遮光される迷光の領域は、第１サブビーム用受光部ＳＤ１及び第２サブビーム用受光部ＳＤ２に限定され、メインビーム用受光部ＭＤに照射される迷光は遮光されることはない。
【００８７】
しかしながら、メインビーム用受光部ＭＤに照射されるメインビームＭの光量は、迷光の光量と比較して格段に大きいので、迷光による影響を受けることはなく信号の生成動作に対して何等影響を与えることはない。
【００８８】
斯かる実施例２の遮光部２３Ｂによれば第１サブビーム用受光部ＳＤ１及び第２サブビーム用受光部ＳＤ２に照射される迷光を遮断するようにしたので、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成動作を正確に行うことが出来る。
【００８９】
また、斯かる実施例２の遮光部２３Ｂは、その中央部を削除しているので対物レンズ２０によって光ディスクＤの信号記録層Ｌ０またはＬ１に集光されて生成されるレーザースポットの光量が不足することはなく、サイドロープの発生を抑えることが出来るという利点を有している。
【００９０】
従って、本実施例２によれば光ディスクＤに設けられている信号記録層Ｌ０及びＬ１に記録されている信号の読み出し動作を支障なく行うことが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置に実施した場合について説明したが、異なる規格の光ピックアップ装置にも応用することが出来る。また、２つの信号記録層を備えた光ディスクについて説明したが、更に多くの信号記録層が設けられている光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行う光ピックアップ装置にも応用することが出来る。
【符号の説明】
【００９２】
１２      レーザーダイオード
１４      偏光ビームスプリッタ
１７      コリメートレンズ
２０      対物レンズ
２２      光検出器
２３      レンズホルダー
２３Ａ    開口部
２３Ｂ    遮光部
Ｄ      光ディスク
【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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