(57)【要約】【課題】  光ヘッドのコストがアップすることなく、モニタフォトダイオードに入射される光ビームの光量を適切に調整できるようにする。【解決手段】  開示される光ヘッド１は、半導体レーザ３と、半導体レーザ３のレーザパワーをモニタするモニタフォトダイオード１０と、モニタフォトダイオード１０が搭載されるＦＰＣ９とを備えている。ＦＰＣ９には、モニタフォトダイオード１０の前方に折り曲げられ、モニタフォトダイオード１０に入射される光ビームの光量を調整するためのフィルタ部９ａが形成されている。【選択図】  図１
2008041226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザと、
前記半導体レーザのレーザパワーをモニタするモニタフォトダイオードと、
前記モニタフォトダイオードが搭載されるフレキシブルプリント基板とを備え、
前記フレキシブルプリント基板には、前記モニタフォトダイオードの前方に折り曲げられ、前記モニタフォトダイオードに入射される光ビームの光量を調整するためのフィルタ部が形成されている
ことを特徴とする光ヘッド。
【請求項２】
前記フィルタ部は、絶縁フィルム上に複数の導電パターンが形成されて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ヘッド。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光ヘッドを備えることを特徴とする光記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク等の光記録媒体にデータの記録又は再生を行う光ヘッド及びこの光ヘッドを備えた光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ヘッドには、半導体レーザと、この半導体レーザから出射される光ビームを光記録媒体に照射する光学系と、上記半導体レーザのレーザパワーをモニタするモニタフォトダイオードと、このモニタフォトダイオードの検出結果に基づいて上記半導体レーザの駆動制御を行う制御系とを備えたものがある。この光ヘッドでは、ＩＣにより構成されるモニタフォトダイオードの感度が高く、半導体レーザからの光ビームをハーフミラー又は偏光ビームスプリッタ等の光学素子を経て直接モニタフォトダイオードに入射するとモニタフォトダイオードの出力が飽和する場合、モニタフォトダイオードと上記光学素子との間に光量加減（ＮＤ：Neutral Density）フィルタが配置され、このＮＤフィルタの透過率により、上記モニタフォトダイオードに入射される光ビームの光量が調整されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３９０６２号公報（請求項１，［００３１］〜［００４０］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の光ヘッドでは、上記モニタフォトダイオードに入射される光ビームの光量は、光学系の構成が異なれば異なるが、ＮＤフィルタの透過率は固定されているので、上記光ヘッドの光学系ごとに異なる透過率を有するＮＤフィルタを用意する必要がある。従って、光ヘッドのコストアップとなる。この点、光学系の構成が異なるごとにそれに適合したモニタフォトダイオードが形成されたＩＣを用意すること、即ち、カスタマイズが考えられる。しかし、この場合も、光ヘッドのコストアップにつながるため、妥当でない。
【０００５】
また、最近の光記録再生装置では、装置全体の小型化、薄型化が要請されており、これに伴って、光ヘッドの小型化、薄型化が要請されているが、光ヘッド本来の機能に関係しないＮＤフィルタを設けた場合、光ヘッドの小型化、薄型化、ひいては、光記録再生装置全体の小型化、薄型化の障害となる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決することができる光ヘッド及び光記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る光ヘッドは、半導体レーザと、前記半導体レーザのレーザパワーをモニタするモニタフォトダイオードと、前記モニタフォトダイオードが搭載されるフレキシブルプリント基板とを備え、前記フレキシブルプリント基板には、前記モニタフォトダイオードの前方に折り曲げられ、前記モニタフォトダイオードに入射される光ビームの光量を調整するためのフィルタ部が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の光ヘッドに係り、前記フィルタ部は、絶縁フィルム上に複数の導電パターンが形成されて構成されていることを特徴としている。
また、請求項３記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項１又は２に記載の光ヘッドを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、請求項１記載の発明に係る光ヘッドは、半導体レーザと、前記半導体レーザのレーザパワーをモニタするモニタフォトダイオードと、前記モニタフォトダイオードが搭載されるフレキシブルプリント基板とを備え、前記フレキシブルプリント基板には、前記モニタフォトダイオードの前方に折り曲げられ、前記モニタフォトダイオードに入射される光ビームの光量を調整するためのフィルタ部が形成されている。従って、光ヘッドのコストがアップすることなく、上記モニタフォトダイオードに入射される光ビームの光量を適切に調整することができる。また、光ヘッドの小型化、薄型化、ひいては、光記録再生装置全体の小型化、薄型化の障害となることはない。
【０００９】
また、請求項３記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項１又は２に記載の光ヘッドを備えている。従って、光記録再生装置は、安価に構成できるとともに、小型化、薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光ヘッド１の光学系の構成を示す概略図である。この光ヘッド１は、図１に示すように、光ビームを出射する光源として半導体レーザ３を有している。半導体レーザ３の光出射側の所定位置には、回折格子４が配置されている。この回折格子４の片面には、半導体レーザ３から出射された所定波長の光ビームを３本の光ビーム（０次の主ビーム１５と±１次の副ビーム１６ａ、１６ｂ）に分割するための回折格子パターンが形成されている。即ち、回折格子４は、光記録媒体２のデータ記録面において、主ビーム１５の集光位置を中心にトラック方向に所定距離隔てて対称な位置に±１次の副ビーム１６ａ及び１６ｂが集光されるように、半導体レーザ３から出射された光ビームを分割する。
【００１１】
半導体レーザ３から見て回折格子４の光透過側には、偏光ビームスプリッタ５、４分の１波長板６、コリメートレンズ７及び対物レンズ８がこの順に並んで配置されている。偏光ビームスプリッタ５では、回折格子４からの主ビーム１５並びに±１次の副ビーム１６ａ及び１６ｂのＰ偏光の直線偏光成分が９０％以上透過して４分の１波長板６に入射する。一方、上記Ｐ偏光の直線偏光成分の残りの数％程度は、偏光ビームスプリッタ５において反射した後、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：Flexible Print Circuit）９のフィルタ部９ａを経てモニタフォトダイオード１０に入射する。
【００１２】
ここで、ＦＰＣ９について、図２及び図３を参照して説明する。このＦＰＣ９のタイプとしては、例えば、耐熱性を有するポリイミド樹脂等の絶縁フィルム上に銅箔を張り、エッチング法により回路部分を残し、他の部分を除去して導電パターンを形成した銅張タイプと、ポリエステル樹脂等の絶縁フィルム上に銀レジン系ペーストをスクリーン印刷等して導電パターンを形成した印刷タイプとがある。
【００１３】
ＦＰＣ９は、フィルタ部９ａと、モニタフォトダイオード１０その他の電子部品が搭載されるとともに、所定の導電パターンが形成されたモニタフォトダイオード搭載部９ｂとフィルタ部９ａとモニタフォトダイオード搭載部９ｂとを接続するとともに、図２（ａ）に示す折り曲げ位置Ａ及びＢで折り曲げられる折り曲げ部９ｃとが一体に形成されている。
【００１４】
フィルタ部９ａは、図３に示すように、絶縁フィルム上に導電パターンからなり、光ビームの透過を阻止する複数の遮蔽部９ａａが所定間隔を隔てて形成されている。各遮蔽部９ａａは、それぞれ略矩形状を呈している。複数の遮蔽部９ａａの間は、絶縁フィルムのみが存在し、光ビームを透過させるので、これらを透過部９ａｂと呼ぶことができる。
【００１５】
フィルタ部９ａ全体の透過率は、大まかに言えば、複数の遮蔽部９ａａの面積の合計と複数の透過部９ａｂの面積の合計との比に、絶縁フィルム自体の透過率を乗算したものとなる。従って、遮蔽部９ａａと透過部９ａｂとの比率を変更することにより、光ビームを透過するフィルタ部９ａ全体の透過率を調整することができる。このフィルタ部９ａ全体の透過率は、光ヘッド１の光学系の構成、使用する半導体レーザ３、モニタフォトダイオード１０その他の光学素子の特性等によって決定される。
【００１６】
また、ＦＰＣ９の総面積は、フィルタ部９ａ及び折り曲げ部９ｃを形成しない場合に比べて、２倍強となる。しかし、ＦＰＣ９の面積増加は、光ヘッド１のコストにはほとんど影響しない。また、フィルタ部９ａは、偏光ビームスプリッタ５とモニタフォトダイオード１０との間に形成された隙間に押し込めば良く、特にスペースは必要ない。即ち、フィルタ部９ａの透過率により、上記モニタフォトダイオード１０に入射される光ビームの光量を調整することができる。なお、さらに、モニタフォトダイオード１０の取り付け位置精度があまり厳密に要求されないので、フィルタ部９ａの平面の光ビームに対する角度は、厳密に直角である必要はない。
【００１７】
また、図１に示す偏光ビームスプリッタ５では、４分の１波長板６からのＳ偏光の直線偏光成分がほぼ１００％反射して、後述するセンサレンズ１１に入射する。４分の１波長板６は、偏光ビームスプリッタ５からの主ビーム１５並びに±１次の副ビーム１６ａ及び１６ｂのＰ偏光の直線偏光成分（以下、「往路光ビーム」という。）を円偏光成分に変換するとともに、コリメートレンズ７からの円偏光成分を上記往路光ビームの偏光方位と直交する方向の直線偏光成分、即ち、上記Ｓ偏光の直線偏光成分に変換する。
【００１８】
コリメートレンズ７は、４分の１波長板６からの拡散光を平行光に変換するとともに、対物レンズ８からの平行光を集束光に変換する。対物レンズ８は、コリメートレンズ７からの平行光を光記録媒体２のデータ記録面に集光するとともに、光記録媒体２からの反射光を平行光に変換する。モニタフォトダイオード１０は、半導体レーザ３から出射された光ビームの光強度を計測する。このモニタフォトダイオード１０の出力に基づいて半導体レーザ３の出力が調整される。
【００１９】
一方、４分の１波長板６から見て偏光ビームスプリッタ５の光反射側には、センサレンズ１１、シリンドリカルレンズ１２並びに受光素子１３、１４ａ及び１４ｂがこの順に配置されている。センサレンズ１１は、光記録媒体２で反射された主ビーム１５並びに±１次の副ビーム１６ａ及び１６ｂを所定の光学系倍率で拡大する。
【００２０】
シリンドリカルレンズ１２は、センサレンズ１１からの光ビームに焦点ズレ誤差検出のための非点収差を与えるために、上記光ビームに対し、幅方向（曲率方向）にのみ変化を与え、長さ方向には変化を与えずに線状のビームを形成し、受光素子１３、１４ａ及び１４ｂ上にそれぞれ個別に結像させる。
【００２１】
受光素子１３は、半導体レーザ３の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体２のデータ記録面によって反射された主ビーム１５を受光する。同様に、受光素子１４ａは、半導体レーザ３の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体２のデータ記録面によって反射された＋１次の副ビーム１６ａを受光する。受光素子１３ｂは、半導体レーザ３の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体２のデータ記録面によって反射された−１次の副ビーム１６ｂを受光する。受光素子１３、１４ａ及び１４ｂは、受光した各光ビームをそれぞれ分割された各受光領域においてそれぞれ独立に光電変換して電気信号を出力する。
【００２２】
このように、本発明の実施の形態１によれば、モニタフォトダイオード１０が搭載されるＦＰＣ９の一部を延長し、その延長した部分に、複数の遮蔽部９ａａと複数の透過部９ａｂとからなるフィルタ部９ａを形成している。そして、このフィルタ部９を、偏光ビームスプリッタ５とモニタフォトダイオード１０との間に形成された隙間に押し込むことにより、上記モニタフォトダイオード１０に入射される光ビームの光量を調整している。
【００２３】
従って、光ヘッド１のコストがアップすることなく、上記モニタフォトダイオード１０に入射される光ビームの光量を適切に調整することができる。また、光ヘッドの小型化、薄型化、ひいては、光記録再生装置全体の小型化、薄型化の障害となることはない。
【００２４】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。この光記録再生装置は、上記した実施の形態１に係る光ヘッド１と、スピンドルモータ２１と、スピンドルモータ駆動回路２２と、コントローラ２３と、送りモータ２４と、送りモータ駆動回路２５と、レーザ駆動回路２６と、レンズ駆動回路２７とから概略構成されている。
【００２５】
スピンドルモータ駆動回路２２は、コントローラ２３の制御の下、スピンドルモータ２１を駆動して光記録媒体２を回転させる。コントローラ２３は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、スピンドルモータ駆動回路２２、送りモータ駆動回路２５、レーザ駆動回路２６及びレンズ駆動回路２７をそれぞれ制御する。
【００２６】
送りモータ駆動回路２５は、コントローラ２３の制御の下、送りモータ２４を駆動して光ヘッド１を光記録媒体２の半径方向に移動させる。レーザ駆動回路２６は、コントローラ２３の制御の下、光ヘッド１を構成する半導体レーザ３（図１参照）を駆動するためのレーザ駆動信号を生成し、光ヘッド１に供給する。レンズ駆動回路２７は、コントローラ２３の制御の下、光ヘッド１を構成する対物レンズ８のフォーカシング、トラッキング及びチルトを制御するためのレンズ駆動信号を生成し、光ヘッド１に供給する。
【００２７】
コントローラ２３は、フォーカスサーボ追従回路３１と、トラッキングサーボ追従回路３２と、スキュー調整回路３３と、レーザコントロール回路３４とを有している。フォーカスサーボ追従回路３１は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、回転している光記録媒体２のデータ記録面に光ヘッド１から出射された光ビームのフォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路２７に供給する。
【００２８】
トラッキングサーボ追従回路３２は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光記録媒体２の偏芯している信号トラックに対して、光ヘッド１から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路２７に供給する。スキュー調整回路３３は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光ヘッド１を構成する対物レンズ８（図１参照）をラジアル方向やタンジェンシャル方向に傾斜させるためのスキュー調整信号を生成し、レンズ駆動回路２７に供給する。レーザコントロール回路３４は、光ヘッド１から供給されるフォトディテクタ検出信号から抽出された光記録媒体２に記録されている記録条件設定データに基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
【００２９】
このように、本発明の実施の形態２によれば、上記した実施の形態１に係る光ヘッド１を用いて光記録再生装置を構成している。従って、光記録再生装置は、安価に構成できるとともに、小型化、薄型化を図ることができる。
【００３０】
実施の形態３．
上述の実施の形態１及び２では、光源が１個だけ設けられている光ヘッドや光ヘッドが１個だけ設けられている光記録再生装置の例を示したが、これに限定されない。本発明は、光源が複数個設けられている光ヘッドや光ヘッドが複数個設けられている光記録再生装置にも適用することができる。このような光ヘッド及び光記録再生装置は、例えば、特開２００４−２９５９８２号公報に開示されている。
【００３１】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した各実施の形態では、光記録媒体が円盤状の光ディスクである例を示したが、これに限定されず、光記録媒体は、矩形状であっても良い。
また、光ヘッドの光学系は、図１に示す構成のものに限定されない。本発明は、例えば、半導体レーザ３から出射され、ハーフミラーを透過した光ビームがモニタフォトダイオード１０の受光面に照射される構成からなる光ヘッドにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ヘッドの光学系の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す光ヘッドを構成するＦＰＣにモニタフォトダイオードを搭載した状態と示す概略図であり、（ａ）は折り曲げ部及びフィルタ部を伸ばしたままの状態を示し、（ｂ）は折り曲げ部及びフィルタ部を折り曲げた状態を示している。
【図３】ＦＰＣを構成するフィルタ部の構成の一例を示す平面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  光ヘッド
２  光記録媒体
３  半導体レーザ
４  回折格子
５  偏光ビームスプリッタ
６  ４分の１波長板
７  コリメートレンズ
８  対物レンズ
９  ＦＰＣ
９ａ  フィルタ部
９ａａ  遮蔽部
９ａｂ  透過部
９ｂ  モニタフォトダイオード搭載部
９ｃ  折り曲げ部
１０  モニタフォトダイオード
１１  センサレンズ
１２  シリンドリカルレンズ
１３，１４ａ，１４ｂ  受光素子
１５  ０次の主ビーム
１６ａ  ＋１次の副ビーム
１６ｂ  −１次の副ビーム
２１  スピンドルモータ
２２  スピンドルモータ駆動回路
２３  コントローラ
２４  送りモータ
２５  送りモータ駆動回路
２６  レーザ駆動回路
２７  レンズ駆動回路
３１  フォーカスサーボ追従回路
３２  トラッキングサーボ追従回路
３３  スキュー調整回路
３４  レーザコントロール回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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