(57)【要約】【課題】  透光性樹脂にて被覆されたフォトダイオードが組み込まれた光検出器において、該樹脂の光化学反応によって光量検出特性が悪化するという問題を解決する。【解決手段】光ピックアップ装置に組み込まれる光検出器であり、レーザーダイオードから放射されるレーザー光が受光部１７ａを通して照射されるとともにレーザー光の光量に応じた信号を出力するフォトダイオード１６が透光性樹脂１７にて被覆されており、前記受光部１７ａの厚さをその周辺部より薄くしたことを特徴とする。【選択図】図１
2008059658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザーダイオードから放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とともに該信号記録層から反射されるレーザー光によって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組み込まれる光検出器であり、前記レーザーダイオードから放射されるレーザー光が照射されるとともに該レーザー光の光量に応じた信号を出力するフォトダイオードが透光性樹脂にて被覆され、前記透光性樹脂のレーザー光が入射される受光部の厚さをその周辺部より薄くしたことを特徴とする光検出器。
【請求項２】
透光性樹脂のレーザー光が入射される表面に凹部を形成することによって受光部の厚さを薄くしたことを特徴とする請求項１に記載の光検出器。
【請求項３】
レーザーダイオードから放射されるレーザー光が照射されるとともにレーザーダイオードの出力制御動作に使用される請求項１に記載の光検出器。
【請求項４】
光ディスクの信号面から反射したレーザー光が照射されるとともに光ピックアップのトラッキング制御動作またはフォーカシング制御動作に使用される請求項１に記載の光検出器。
【請求項５】
レーザーダイオードから放射されるレーザー光が青色であることを特徴とする請求項１に記載の光検出器。
【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行う光ピックアップ装置に組み込まれて使用される光検出器に関する。
【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】
光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ−ＤＶＤ（High Density Digital Versatile Disk）規格の光ディスクを使用するものが開発されている。
【０００４】
ＣＤ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レーザー光としては、波長が７８０ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ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行うレーザー光としては、波長が６５０ｎｍの赤色光が使用されている。
【０００５】
斯かるＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに対して、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ−ＤＶＤ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レーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が４０５ｎｍの青色光が使用されている。
【０００６】
Ｂｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．１ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．８５と設定されている。
【０００７】
一方、ＨＤ−ＤＶＤ規格の光ディスクにおける信号記録層の上面に設けられている保護層の厚さは、０．６ｍｍであり、この信号記録層から信号の読み出し動作を行うために使用される対物レンズの開口数は、０．６５と設定されている。
【０００８】
前述したようにＢｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ−ＤＶＤ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ためのレーザー光としては、波長が４０５ｎｍの青色光を使用することが出来るので、レーザーダイオードを兼用することによって両規格の光ディスクから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を作ることが出来る。
【０００９】
しかしながら、両光ディスクから信号を読み出すためには、信号記録層の位置が大きく相違し、対物レンズの必要とする開口数が大きく異なるため、各光ディスクに対応させて開口数を切り換える必要があり、斯かる動作を行うことが出来る光ピックアップ装置が開発されている。（特許文献１参照。）
また、このような記録密度の向上が図られた光ディスク規格に対応する光ピックアップ装置は、記録密度の向上に伴って信号記録品質を高めるために要求される光学特性も厳しくなっている。
【００１０】
光ピックアップ装置は、光ディスクに記録されている信号を読み出すために適したレーザー出力や光ディスクに信号を記録するために適したレーザー出力が得られるようにレーザーダイオードへ供給される駆動電流を制御することが出来るように構成されている。
【００１１】
また、光ピックアップ装置から照射されるレーザー光のスポットを光ディスク上の信号記録層に合焦させる制御動作、即ちフォーカシング制御動作や信号トラックにレーザー光のスポットを追従させる制御動作、即ちトラッキング制御動作を行うことが出来るように構成されている。
【００１２】
光ピックアップ装置には、前述したレーザー出力の制御動作、フォーカス制御動作及びトラッキング制御動作を行うための手段として光検出器が組み込まれている。
【特許文献１】特開２００６−１７２６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来の光ピックアップ装置に組み込まれている光検出器について図４を参照して説明する。図４は、従来の光検出器を示す断面図であり、基板１上に受光するレーザー光の光量に応じた信号を出力するフォトダイオード２が固定されているとともに光の透過率が高い透光性樹脂３にて前記フォトダイオード２は被覆されている。また、前記フォトダイオード２から生成される信号の取り出しはワイヤーボンディングにて行われるが、斯かるワイヤーの固定保護は、前記透光性樹脂３にて行われている。
【００１４】
ＤＶＤ方式の光ディスクに使用されるレーザー光、即ち赤色レーザー光の波長は６５０ｎｍであるが、Ｂｌｕ−ｒａｙ規格やＨＤ−ＤＶＤ規格の光ディスクに使用されるレーザー光、即ち青色レーザー光の波長は４０５ｎｍと短くなる。
【００１５】
レーザー光のエネルギーと波長との関係は、エネルギーをＥ、プランク定数をｈ、振動数をν、光速をｃ、波長をλとすると、Ｅ＝ｈν＝ｈ×ｃ／λと表される。斯かる関係より明らかなようにレーザー光の波長が短いほど光エネルギーが高くなるという特性がある。
【００１６】
レーザー光を放射するレーザーダイオードが組み込まれている光ピックアップ装置において、レーザー出力の制御動作は、光検出器から得られる信号を利用して行われるが、光検出器によるレーザー光の光量検出動作は、フォトダイオード２を被覆する透光性樹脂３を通して照射されるレーザー光に基づいて行われる。
【００１７】
透光性樹脂３の材料としては、性能やコスト面からエポキシ樹脂が一般に使用されているが、樹脂を使用した場合、光化学反応による透過率の低下が進むため、再生用レーザー出力及び記録用レーザー出力が変動することになる。特に記録動作を行う場合には、光ディスクの記録特性に合わせてレーザー出力の制御動作を厳密に行う必要があるので、透過率の低下によって光検出器の検出動作が正確に行われなくなると、記録動作を正確に行うことが出来ないという問題がある。
【００１８】
斯かる問題を解決する方法としてフォトダイオード２をガラスによって被覆する方法があるが、ガラスは高価であるため、光ピックアップ装置の価格が上昇するという問題がある。そして、前述した透光性樹脂３によってフォトダイオード２が被覆された光検出器を青色のレーザー光を使用する光ピックアップ装置に採用した場合には、レーザー光の光エネルギーが高いため、樹脂の光化学反応が大きく受光部３ａの透過率が低下することになる。その結果、光ピックアップ装置としての性能を長時間維持出来ないという問題が発生する。
【００１９】
本発明は、斯かる問題を解決することが可能で、光ピックアップ装置に適した光検出器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】
【００２０】
本発明は、レーザーダイオードから放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とともに該信号記録層から反射されるレーザー光によって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組み込まれる光検出器であり、前記レーザーダイオードから放射されるレーザー光が照射されるとともに該レーザー光の光量に応じた信号を出力するフォトダイオードが透光性樹脂にて被覆され、前記透光性樹脂のレーザー光が入射される受光部の厚さをその周辺部より薄くするように構成されている。
【００２１】
また、本発明は、透光性樹脂のレーザー光が入射される表面に凹部を形成することによって受光部の厚さを薄くするように構成されている。
【００２２】
そして、本発明の光検出器は、レーザーダイオードから放射されるレーザー光が照射されるとともにレーザーダイオードの出力制御動作に使用するように構成されている。
【００２３】
更に、本発明の光検出器は、光ディスクの信号記録層から反射したレーザー光が照射されるとともに光ピックアップ装置のトラッキング制御動作またはフォーカシング制御動作に使用するように構成されている。
【００２４】
また、本発明の光検出器が使用される光ピックアップ装置に組み込まれるレーザーダイオードは、青色のレーザー光を放射するレーザーダイオードである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、光検出器に組み込まれているフォトダイオードを被覆する透光性樹脂のレーザー光が入射する受光部の厚さをその周辺部より薄くしたので、樹脂の光化学反応による影響を少なくすることが出来、その結果光ピックアップ装置の性能を長時間維持することが出来る。
【００２６】
また、本発明、光ピックアップ装置におけるレーザー出力の制御動作を行うための光検出器として使用するようにしたので、レーザー出力の制御動作を正確に、且つ長期間行うことが出来るという特徴を有している。
【００２７】
そして、本発明は、光ピックアップ装置のトラッキング制御動作またはフォーカシング制御動作を正確に、且つ長期間行うことが出来るという特徴を有している。
【実施例】
【００２８】
図１は本発明に係る光検出器の一実施例を示す断面図、図２は本発明に係る光検出器を示す平面図、図３は本発明に係る光ピックアップ装置の要部構成図である。
【００２９】
まず、光ピックアップ装置の構成について図３を参照して説明する。図３において、４は青色のレーザー光を放射するレーザーダイオード、５は前記レーザーダイオード４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、＋１次光及び−１次光に分離する作用を有している。
【００３０】
６は前記回折格子５から出射されるレーザー光が入射されるとともに後述する光ディスクＤからの反射光が入射される偏光ビームスプリッタであり、入射されるレーザー光を透過させたり反射層６ａにて反射させたりする作用を有している。７は前記偏光ビームスプリッタ６から反射されたレーザー光が入射されるコリメートレンズであり、入射されたレーザー光を平行光にする作用を成すものである。
【００３１】
８は前記コリメートレンズ7にて平行光にされたレーザー光が入射されるとともに入射されたレーザー光の位相を選択的に１／２λ(λは波長を示す)変更する位相変更部材であり、例えば特許文献１に記載されているように液晶を使用し、電源の供給動作を制御することによる液晶分子の配列方向を変化させることによって位相を変更するように構成することが出来る。前記位相変更部材８は、前記レーザーダイオード4から放射されるレーザー光の位相を変更することによって入射されるP波をS波に変換する作用を成すだけでなくレーザー光の有効光束径を設定するように構成されている。
【００３２】
9は前記位相変更部材8を透過したレーザー光の向きをディスクDの信号面方向へ変更する反射ミラーであり、該ディスクDから反射されてくる反射光を前記位相変更部材8の方向へ反射させる作用も有している。１０は前記反射ミラー９にて反射され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の位相に応じてレーザー光を回折させるホログラム素子であり、例えば特許文献１に記載されているような構成にすることが出来る。そして、例えば入射されるレーザー光がＰ波の場合にはそのまま透過させ、Ｓ波の場合には回折させるように構成されている。
【００３３】
１１は前記ホログラム素子１０を透過したレーザー光が入射される対物レンズであり、入射されるレーザー光を光ディスクＤの信号記録層に合焦させる作用を有している。斯かる構成において、前記位相変更部材8にて有効光束径が設定されたＰ波のレーザー光が前記ホログラム素子１０に入射された場合には、対物レンズ１１の開口数が０．８５になり、前記位相変更部材8にて有効光束径が設定されたＳ波のレーザー光が前記ホログラム素子１０に入射された場合には、対物レンズ１１の開口数が０．６５になるように構成されている。
【００３４】
従って、光ディスクＤがＢｌｕ−ｒａｙ規格の光ディスクの場合には、レーザーダイオード４から放射されるレーザー光を位相変更部材8にて有効光束径が設定されたＰ波のレーザー光としてホログラム素子１０に導き、対物レンズ１１の開口数が０．８５になるようにすることによって光ディスクＤ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。
【００３５】
また、光ディスクＤがＨＤ−ＤＶＤ規格の光ディスクの場合には、レーザーダイオード４から放射されるレーザー光の位相を位相変更部材８にて変更させ有効光束径が設定されたＳ波のレーザー光としてホログラム素子１０に導き、対物レンズ１１の開口数が０．６５になるようにすることによって光ディスクＤ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。
【００３６】
光ピックアップ装置における信号の読み出し動作は前述したように行われるが、次にレーザー出力の制御動作や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に使用される光検出器について説明する。
【００３７】
図３において、１２は前記レーザーダイオード４から放射されるレーザー光の一部が前記偏光ビームスプリッタ６を透過して入射される位置に設けられているレーザー出力制御用光検出器であり、内部にフォトダイオード１６が組み込まれている。斯かるレーザー出力制御用光検出器１２は入射されるレーザー光の光量に応じた信号を生成するように構成されており、このようにして得られる信号をレーザー駆動回路に帰還させることによってレーザー出力の制御動作、即ちレーザーサーボ動作を行うことが出来る。
【００３８】
前述した光ピックアップ装置において、光ディスクＤから反射されるレーザー光は、対物レンズ１１、ホログラム素子１０、反射ミラー９、位相変更部材８及びコリメートレン
ズ７を通して偏光ビームスプリッタ６に入射されるが、斯かるレーザー光は反射層６ａにて反射されることなくそのまま透過するように構成されている。１３は前記偏光ビームスプリッタ６を透過した光ディスクＤからの反射光が入射される位置に設けられているセンサーレンズであり、フォーカシング制御動作やトラッキング制御動作に使用される制御用光検出器１４にレーザー光を導く作用を成すものである。
【００３９】
前記制御用光検出器１４は、周知の４分割センサーと呼ばれる形状にて複数のフォトダイオードが組み込まれており、一般にはＰＤＩＣと呼ばれている。
【００４０】
本発明は、前述した構成の光ピックアップ装置に組み込まれている光検出器、例えばレーザー出力制御用光検出器１２に実施されて大きな効果を奏するものであり、図１及び図２を参照して説明する。
【００４１】
図１は本発明に係る光検出器の一実施例を示す断面図、図２は本発明に係る光検出器の一実施例を示す平面図である。本発明に係る光検出器は、図示したように基板１５上に受光するレーザー光の光量に応じた信号を出力するフォトダイオード１６が固定されているとともに光の透過率が高い透光性樹脂１７にて前記フォトダイオード１６は被覆されている。また、前記フォトダイオード１６から生成される信号の取り出しはワイヤーボンディング(図示せず)にて行われるが、斯かるワイヤーの保護及び固定動作は、前記透光性樹脂１７にて行われている。
【００４２】
斯かる構成において、レーザー光は透光性樹脂１７を介してフォトダイオード１６へ照射されるが、透光性樹脂１７におけるレーザー光の受光部１７ａの厚さが図示したように周辺部より薄くされている。即ち、前記透光性樹脂１７の前記フォトダイオード１６の受光部分に対応する部分に凹部１７ｂが形成されている。また、前記凹部１７ｂは、その周辺部１７ｃが傾斜するように構成されている。
【００４３】
本実施例ではレーザー出力制御用光検出器のように光検出器に組み込まれているフォトダイオード１６が１つの場合について説明したが、フォーカシング制御動作やトラッキング制御動作を行うために設けられている制御用光検出器１４に実施する場合には、複数のフォトダイオードが設けられているため、各フォトダイオードに対応する受光部の厚さを薄くするようにすれば良い。
【００４４】
尚、本発明の光検出器が実施される光ピックアップ装置として図３に示す実施例を参照にして説明したが、その他の構成の光ピックアップ装置に実施することは勿論可能であり、何等限定されるものではない。
【００４５】
更に、本発明の光検出器を光ピックアップ装置に実施したが、その他のレーザー光を使用する機器に実施することも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る光検出器の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１に示した光検出器の平面図である。
【図３】本発明に係る光ピックアップ装置の要部構成図である。
【図４】従来の光検出器を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
４      レーザーダイオード
６      偏光ビームスプリッタ
１１    対物レンズ
１２    レーザー出力制御用光検出器
１４    制御用光検出器
１６    フォトダイオード
１７    透光性樹脂
１７ａ  受光部
１７ｂ  凹部
【図１】
2008059658.tif 000003
【図２】
2008059658.tif 000004
【図３】
2008059658.tif 000005
【図４】
2008059658.tif 000006